电磁驱动微型活齿传动系统是一种集电磁驱动控制技术和微机电系统(MEMS)制造技术于一体的微致动器,具有结构紧凑、承载能力和传动比大等优点。由于电磁驱动机制属于对生物组织无害的能量转化过程,因而具有良好的生物相容性,在微机器人关节驱动、细胞级药物释放和微型颗粒运输等方面具有广阔的应用前景。本论文设计了一种外波式微型平面活齿传动系统,研究了该种微型活齿传动系统的力学特性和制造工艺,主要研究内容如下:阐述了微型活齿传动系统的驱动原理和结构组成,利用Hamaker假设求解了系统的分子力,推导了考虑分子力时的系统静力学方程;应用Hertz接触理论分析了系统的承载能力和分子力对微结构力学特性的影响。结果表明:范德华力对微型活齿传动系统的接触应力有明显影响;考虑范德华力时,激波器偏心距和活齿半径对活齿接触应力的影响最大。通过对活齿传动系统传动部分进行简化,建立了系统的自由振动模型;应用牛顿第二定律,推导了系统的动力学方程,通过对方程求解获得了系统的固有频率和振型模态,分析了系统主要参数对固有频率的影响。结果表明:微型活齿传动系统的几何参数和刚度对系统的固有频率影响显著。根据活齿传动系统零件的结构特点,设计了相应的电子束光刻工艺流程,分析了电子束光刻工艺中主要参数(曝光剂量和显影时间)对光刻实验的影响,并获得了优化的光刻工艺参数。结果表明:通过控制曝光剂量和显影时间,可加工出质量较好的激波器、中心轮和活齿架胶模。利用高真空蒸发镀膜技术,分析了蒸发镀膜的速率对零件加工质量的影响,基于硅基底和玻璃基底实现了微型活齿结构中激波器和中心轮的加工制造;在玻璃基底上完成了系统零件的操纵。结果表明:通过优化的镀膜工艺参数,可加工出质量较好的激波器和中心轮;玻璃基底与金属零件的结合力弱,基于玻璃基底更易实现零件的剥离与操纵。