微机械陀螺是利用科氏效应来测量外界角速率信号的传感器,具有尺寸小、成本低、功耗低和可靠性高等优点,被广泛应用于定位导航和军工装备领域,近些年作为制导炮弹的惯性器件,也是其重要的发展方向,由于制导炮弹的发射过载很大,因此提出了抗高过载环境的适应性要求。本文设计了一种抗过载双质量块微机械陀螺结构,并对其结构性能、力学特性以及抗过载能力进行了分析与验证。主要研究内容如下:（1）论文通过对微机械陀螺工作原理、过载冲击原理和结构失效机理的分析,确定了抗过载双质量块结构的布局方案,并对微机械陀螺的弹性梁、机械耦合机构、驱动检测机构以及缓冲止挡抗过载机构进行了结构设计与参数计算。（2）针对设计的抗过载微机械陀螺进行了结构性能和力学特性的仿真分析,模态分析显示,双质量块结构反相模态的频率低于同向模态且实现了分离;抗过载性能分析显示,结构在三个方向的抗过载能力分别为16800g,15200g,20000g;并进一步通过振动特性分析、重力分析和热固耦合分析对结构性能和强度进行了分析验证。（3）对整个双质量块微机械陀螺进行了系统性能分析,计算了结构的品质因数、灵敏度、带宽以及热机械噪声,建立了驱动模块、检测模块、信号处理模块和带缓冲止挡机构的抗过载模块,通过对输入信号的调制解调,实现了角速率到电学信号的转换,得到了双质量块微陀螺的总灵敏度为3.18×10^-4pF/（o/s）,且系统的抗过载性能满足要求。（4）最后进行了工艺设计,提出了工艺方案、工艺流程、光刻版图,以及封装方案与流程,为进一步样品的加工提供支持。以上研究成果可为抗过载微机械陀螺的结构设计、性能分析以及加工制造提供参考。