主要有3种。①机械式万能渐开线和螺旋线测量仪(图2)。它采用杠杆式基圆可调机构，以展成法测量。测量滑架与测量滑板可以固定成一体，因此测量滑架移动时，通过可调节头、杠杆带动直尺使基圆盘和被测齿轮转动。可调节头轴心线和电感式长度传感器测头的刃口位于与被测齿轮基圆相切的同一平面内，所以刃口相对于被测齿轮的运动轨迹是渐开线，将这一运动轨迹与被测齿形比较，齿形误差即由长度传感器转换为电信号，并由记录器绘出误差曲线图。利用定基圆座可以按被测齿轮基圆半径确定可调节头轴心线与主轴轴心线间的距离，所以不需更换基圆盘即可测量不同直径的齿轮。图2中的测量机构还可测量螺旋线误差。测量前，利用光学分度头(图中未表示)调整螺旋角圆盘的直槽的倾斜角，使之等于基圆螺旋角，并使测量滑架与测量滑板松开。当垂直滑架移动时，通过螺旋角圆盘、测量滑板、可调节头、杠杆带动直尺使基圆盘和被测齿轮转动来测量螺旋线误差。机械式万能渐开线测量仪可测直径达2000毫米以上的齿轮，按被测齿轮直径不同，可测4~6级精度的齿轮。②采用圆光栅、长光栅或激光干涉仪等作为坐标测量系统和电子计算机等作为控制、数据处理系统，以法线展开角坐标法测量的电子式万能渐开线测量仪。它可测3~5级精度的齿轮。③利用直角坐标法测量的上置式万能渐开线测量仪，有机械式和电子式两种。前者由人工进行数据处理，效率极低，精度也不高;后者采用两个长光栅测量系统和电子计算机等分别作为直角坐标测量系统和控制、数据处理系统，测量效率和精度都较高，适宜于测量直径1000毫米以上、5级精度以上的大齿轮。

采用基圆盘直尺机构，以展成法(见齿轮测量)进行测量(图1)。可测齿轮的最大直径一般不大于 600毫米。测量不同直径的齿轮时，需要配以相应的基圆盘。它适用于大批量生产中测量5~6级精度的齿轮，精度高的可测3~4级精度的齿轮。

利用测量齿轮或测量蜗杆的测量齿与被测各齿面进行测量啮合，而测量齿轮或测量蜗杆的其他齿面与被测各齿面只进行传动啮合以使单面啮合测量时的啮合系数小于1,这样间齿测量下去，就可以高效率地测出整体误差图，应用此法的齿轮测量工具称为齿轮单面啮合整体误差测量仪(见彩图[齿轮整体误差测量仪])。

以法线展开角坐标法的渐开线测量仪为基型，增加角分度系统、精密直线导轨和连续测量机构等，把测得的渐开线误差和周节偏差等以同一坐标零位逐齿画出而得到整体误差图。应用此法的整体误差测量仪称为测头式齿轮整体误差测量仪。

新型的齿轮单面啮合整体误差测量仪和测头式整体误差测量仪采用电子计算机技术自动分解出各单项误差，打印出量值和绘出误差曲线图。