微型旋转机械作为动力源正日益发展。微型旋转机械因其高功率密度和高效率的特点极其需要一个稳定的轴承转子系统。传统的球轴承很难承受住极端高温环境。磁轴承容易受到电磁干扰。静压气体轴承需要额外的供气系统。微型箔片气体轴承,是一种具有弹性支承结构的微型动压轴承。因其具有低摩擦力,高工作转速,良好的稳定性,低的轴对中性,以及无需额外的供气源等优点,微型箔片气体轴承在微型旋转机械中有着广泛的应用前景,如微型涡轮机械和便携式电源。国内外研究工作主要集中在微型刚性气体轴承。针对微型气体箔片轴承的研究非常有限,且大都处于数值研究和初步实验阶段。尤其是国内,到目前为止几乎没有关于微型箔片气体轴承的研究报导。本文提出了一种微型多叶气体箔片轴承,该轴承的弹性基底具有分段刚度,能够有效减小启动摩擦而不至于大幅度减弱承载力。同时,弹性基底和顶箔之间的大接触摩擦面积能够提供足够的阻尼以增强轴承的稳定性。基于提出的轴承结构,本文通过紫外光刻加工制作了微型多叶气体箔片轴承。应用卡式定理,本文建立了箔片变形方程。将箔片变形方程的计算结果和ANSYS Workbench仿真结果进行了比较,其一致性良好。通过耦合可压缩气体雷诺方程和箔片变形方程得到了该轴承的气体润滑方程。通过数值方法(有限差分法,牛顿拉弗逊迭代法,低松弛迭代法)求解气体润滑方程,并预测了轴承静态性能。本文着重研究了轴承工作参数,弹性基底结构参数,相邻箔片之间的预留间隙对轴承性能的影响。利用小扰动法处理动态雷诺方程以获得扰动方程。通过数值方法求解扰动方程,获得了轴承动态刚度和阻尼系数。此外,本文针对微型多叶气体箔片轴承提出了一种微型旋转机械结构。通过XL-rotor软件,利用轴承的动态刚度和阻尼系数对轴承转子系统动力学特性进行分析得到了坎贝尔图和对数衰减图。重点研究了预留间隙对轴承转子系统稳定性的影响。基于设计的微型旋转机械结构,初步搭建了微型轴承—转子实验台。