作为微机械的典型机构之一，微齿轮副具有体积小,重量轻、惯性小、响应时间短等优点，而且运动灵活，可实现微小空间要求下动力和运动的传递。其用途非常广泛，不仅能满足微操作的要求，而且非常适合于各种精密伺服机构传动，如微创手术机构和计时仪器等，因此，具有很高的实用价值和很好的发展前景，毫无疑问，微齿轮将在微传动中占有极其重要的位置。但受微观尺度效应的影响，传统的机械传动理论难以完全应用于微齿轮中。目前有关微齿轮的研究主要集中于制造加工，而相关基础理论的研究极少。本文的研究成果，填补了微传动相关基础理论方面的空白。不仅为微齿轮的传动性能分析和功能实现提供了理论基础，也为其他微机械的研究与应用提供了参考和新的思路，极大地促进了微机械的发展。　　本文在进行微齿轮副的粘附接触分析过程中，还围绕微机械的微观尺度效应、微齿轮表面形貌模拟和微齿轮传动试验等方面进行了一系列的研究工作。　　微观尺度效应是微机械的重要特征之一，对它的研究至关重要。本文提出一种圆截球方法，以分子间作用力为研究对象，从理论上解决了分析微机械中微观力的有效作用范围和微观力的计算等问题，并提出一种特征尺寸界定法来推导可表征微观尺度效应程度的尺度效应系数，这为进行微机械及微齿轮副的粘附接触分析提供了理论上的依据。　　针对微齿轮的特点，从表面形貌特征的评定出发，本文将微齿轮齿廓表面形貌分为确定性的渐开线曲面部分和不确定性的粗糙形貌部分，首次将保角映射方法应用于渐开线曲面的数值模拟，以及利用分形理论建立表面粗糙部分的数值化模型，这为微齿轮副的粘附接触分析奠定了模型基础。　　对于较轻载荷下，本文首先分析了光滑微齿轮副的粘附接触，构建了微齿轮副间的粘附力关系，并提出新的方法计算非接触状态下微齿轮副的粘附力，数值模拟结果表明新方法优于以前的Dugadale近似算法；首次提出一种考虑了微凸体弹塑性变形的粗糙齿轮副粘附接触分析方法，修正了目前微构件间粘附接触的算法只考虑微凸体弹性变形的缺点。　　为在受力分析中考虑空气湿度影响，针对微构件表界面间常见的液桥力，本文提出对液桥Laplace力进行类MD近似处理，使B-H-M方法可用于液桥影响下光滑微齿轮副的粘附接触分析；还基于分形理论建立了作用于粗糙微齿轮副轮齿表面的液桥力公式和液桥力对轮齿表界面间静摩擦系数的影响系数公式，完善了液桥影响下微齿轮副的粘附接触分析。　　对于较重载荷下的微齿轮副接触，在齿廓表面形貌模型的基础上，本文充分考虑微凸体的相互作用，建立了微齿轮副的接触力学模型，并利用变分方法进行求解。数值计算结果表明：微凸体的影响存在一定的范围，超出该范围后，影响可以忽略，且考虑微凸体相互影响与不考虑相比，表面接触应力变大。　　最后开展了微齿轮实验方面的研究。采用模压成型方法加工了分度圆直径为1mm、模数为0.1mm的微齿轮，并利用原子力显微镜(AFM)扫描测量微齿轮的表面形貌，验证了利用分形几何对微齿轮轮齿表面形貌进行数值化模拟是可行的；国内首次研制了一套微齿轮传动机构，进行的啮合传动试验表明该机构能很好地实现运动的传递。