En general, en la medición láser de engranajes, el haz láser pasa a través del centro del engranaje, y el sensor de desplazamiento láser lee la distancia espacial desde la superficie del diente involuta del engranaje hasta el sensor de desplazamiento láser. Sin embargo, en este método, el ángulo entre el haz láser y el vector normal de la superficie del diente medida es demasiado grande, lo que afecta la precisión de la medición y la estabilidad de los datos. Este artículo propone un método de medición láser con desplazamiento. El haz láser se desplaza del centro del engranaje por una cierta distancia para formar un ángulo de incidencia mayor con la superficie del diente, lo que puede abordar eficazmente el problema y aumentar la precisión de la medición. A través de la selección de la distancia de desplazamiento óptima, se obtuvo y aclaró el rango de posiciones de medición óptimas mediante experimentos. Resolvímos el problema de conversión de datos causado por el cambio en la posición de medición, y medimos la desviación de paso y el ángulo de hélice del engranaje para confirmar la viabilidad de este método. Según el cálculo teórico y la verificación experimental, se encontró que este método tiene las ventajas de mejor precisión de medición y menos fluctuación en los datos de medición. Por lo tanto, es adecuado para la medición de engranajes de precisión.