微型柱塞泵具有体积小、结构简单、成本低和微小流量流体定量输送的诸多优点,在医疗器械、微机电系统和生物化学工程等领域有着越来越广阔的应用前景。但是当前的微泵易产生较大的噪声和脉动,这使得泵的寿命与性能大大降低。为了达到低脉动、恒定输送的输出特性,本文采用凸轮作为微型柱塞泵的驱动系统,对目前的柱塞泵做了改进。基于凸轮机构根据其输出外形改善运动及动力特性的优点,分析了将凸轮作为微型柱塞泵驱动系统的可行性;同时对比分析了传统的工业级柱塞泵与微型凸轮式柱塞泵的工作原理,在此基础上提出了微泵的模型方案。为了从原理上保证了其具有较低流量脉动,建立了瞬态流量方程,求解方程并得到了凸轮型线。并从平衡特性和动力学特性分析了柱塞在运动过程中的受力。在忽柱塞的固位弹簧力和柱塞与缸孔之间的摩擦力的基础上,导出了柱塞对左右斜盘的作用力与反作用力,证明其可以达到惯性力和惯性力矩平衡。研究了微型泵柱塞组件和泵阀的运动规律。利用液压仿真软件AMESim中的HCD库、信号库和机械库分别搭建了微泵的输入系统、凸轮驱动系统、控制阀的模型,并由此来验证了所提出的凸轮驱动系统的合理性。由以上得到了凸轮式微型柱塞泵的总体模型。通过建立微泵的仿真模型,模拟了柱塞泵的实际工作过程。为了提高泵的性能,详细分析了泵的输出瞬时流量和出口压力,发现两者并不同步且均存在较低脉动。同时,分析了泵的泄漏主要途径,对比了不同负载压力下泵的泄漏特性。此外,改变微泵的参数,研究了凸轮转速及直径大小、阀的开启压力以及开口大小等参数对微泵输出性能的影响。