微型机电系统(Micro Electro-Mechanical System，MEMS)的研究是机械科学的前沿领域，涉及电子工程、机械工程、材料科学、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。微型机电系统在生物医学、航空航天、军事和工农业各方面有广阔的应用前景。随着MEMS的快速发展，粘附(sticking)作为微机械中存在的普遍现象，显得越来越重要，也是造成微机械失效的主要原因，如何克服粘附是一个至今未解决的问题。多晶硅作为微机械的主要材料，其晶粒数目和晶向对微齿轮的动力学和静力学的影响至今还没有报道。　　 本课题的主要研究工作如下：　　 (1)考虑微机械中尺寸效应和粘附的问题，分析了影响微机械构件粘附的作用力，造成微机械粘附的主要因素有：表面张力、静电力、残余应力、范德华力(Vander waals)力和卡什米尔力(Casimir)力。　　 (2)研究了微机械在表面张力、静电力、残余应力、范德华力和卡什米尔力作用下的粘附的物理机制。　　 (3)进行了微齿轮在表面张力作用下的抗粘附结构参数设计，首次得到表面张力作用下稳定的抗粘附多晶硅微齿轮结构参数设计。结果表明，微齿轮产生粘附与材料的弹性特性、材料的表面特性、微齿轮的半径、齿宽和微齿轮与基体之间的间隙有关。　　 (4)建立了微尺度条件下多晶硅微齿轮的数学模型和有限元模型。通过理论推导出晶向和弹性模量的关系，首次得出了单晶体弹性模量-晶向曲线。通过有限元分析软件 ANSYS仿真分析多晶硅微齿轮中晶格数目以及晶向对微齿轮的模态响应，得到了三种模型下多晶硅微齿轮前五阶固有频率和振型。对多晶硅微齿轮施加一初始速度，对不同晶粒和晶向的微齿轮进行瞬态响应分析，得出了三种模型下任意节点的位移、速度和加速度曲线。对不同晶粒和晶向的微齿轮进行应力应变分析，得出了晶粒数目和晶向对应力应变分布的影响。　　 本文对微齿轮的粘附现象以及多晶硅晶粒数目和晶向对微齿轮动力学、静力学影响进行了研究，为今后微齿轮的设计提供了有价值的理论参考。