为解决1级齿轮渐开线样板的精密测量难题，提出了一种基于双滚轮-导轨式渐开线测量仪的空间几何误差补偿新方法。首先，建立了空间几何误差与渐开线齿廓偏差之间映射关系的数学模型；然后，基于该模型对齿轮渐开线样板、基圆盘与芯轴的综合安装误差和基圆盘的圆度误差进行了具体分析；最后，通过改变渐开线展开长度对应的基圆盘使用圆弧段、综合安装偏心量及相位等参数，实测了齿轮渐开线样板的齿廓偏差，并得出以下结论：基圆盘的圆度误差引起的齿廓偏差实测值与理论值之差不大于0.04 μm；以偏心量e为3.46 μm为例，纯滚动组件按照最大齿廓倾斜偏差相位（λ₁=λ₂=λ₃=70°）装配时，齿廓倾斜偏差f_Hα的实测值与理论值相差-0.16 μm，相对误差约为4%；按照最大齿廓形状偏差相位（λ₁=λ₂=λ₃=160°）装配时，齿廓形状偏差f_fα的实测值与理论值相差0.01 μm，相对误差约为2%。实验结果证明了空间几何误差补偿方法的有效性，该补偿方法为实现1级齿轮渐开线样板的制造提供了测量手段。