計(jì)算步進(jìn)電機(jī)輸出軸的慣性矩和轉(zhuǎn)矩：

力矩=力*力臂磨損的車(chē)輪長(zhǎng)度為5厘米，車(chē)輪半徑可計(jì)算為0.8厘米。所需扭矩=20 * 0.8=16kg.cm。將舉起重物所需的速度轉(zhuǎn)換成RPM（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）的速度單位

您可以使用重要的參數(shù)來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)，因此只需要找到一個(gè)可以在所需速度下輸出16kg.cm扭矩的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)即可。好將安全系數(shù)乘以1.2，輸出扭矩應(yīng)達(dá)到約20kg.cm。

在選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)估計(jì)機(jī)床負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床所需的啟動(dòng)頻率，以使其與步進(jìn)電機(jī)的慣量頻率特性相匹配，并且要有一定的余量以使其高。速度連續(xù)的工作頻率可以滿足機(jī)床的快速移動(dòng)需求。

要選擇步進(jìn)電機(jī)，需要進(jìn)行以下計(jì)算。

（1）齒輪減速比計(jì)算

根據(jù)所需的脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i的計(jì)算方法如下。

i=（φ.S）/（360.Δ）（1-1），其中步進(jìn)電機(jī)的φ步進(jìn)角（o /脈沖）

S －－-螺距（mm）

Δ－－-（毫米/脈沖）

（2）計(jì)算轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸的工作臺(tái)，螺桿和齒輪的慣性Jt。

Jt=J1 +（1/i2）[（J2 + Js）+ W/g（S /2π）2）（1-2）

慣性公式（Kg.cm.s2）轉(zhuǎn)換為Jt電機(jī)軸

J1，J2-齒輪慣性（Kg.cm.s2）

Js －－－－螺絲慣量（Kg.cm.s2）W －－-工作臺(tái)重量（N）

S －－-螺距（厘米）

（3）電機(jī)輸出總轉(zhuǎn)矩M的計(jì)算

M=Ma + Mf + Mt（1-3）

Ma=（Jm + Jt）.n/T×1.02×10ˉ2（1-4）

在公式Ma －－-電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)加速轉(zhuǎn)矩（N.m）

Jm，Jt電動(dòng)機(jī)的自慣性和負(fù)載慣性（Kg.cm.s2）

n －－-電動(dòng)機(jī)應(yīng)達(dá)到的轉(zhuǎn)速（r/min）

T －－-電機(jī)加速時(shí)間（s）

Mf=（u.W.s）/（2πηi）×10ˉ2（1-5）

Mf －－-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為導(dǎo)軌的摩擦力（N.m）

u －－-摩擦系數(shù)

η－－-傳輸效率

Mt=（Pt.s）/（2πηi）×10ˉ2（1-6）

Mt －－-將切削力轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)扭矩（N.m）

鉑－－-切削力（N）

（4）估計(jì)負(fù)載啟動(dòng)頻率。由數(shù)控系統(tǒng)控制的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣性有很大關(guān)系。估算公式為

fq=fq0 [（1-（Mf + Mt））/Ml÷（1 + Jt/Jm）] 1/2（1-7）

公式中，fq －－-負(fù)載開(kāi)始頻率（Hz）

fq0 －－-空載開(kāi)始頻率

由起動(dòng)頻率（N.m）的轉(zhuǎn)矩-頻率特性確定的Ml電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩

如果無(wú)法準(zhǔn)確確定負(fù)載參數(shù)，則可以根據(jù)fq=1/2fq0進(jìn)行估算。

（5）計(jì)算工作頻率和加速時(shí)間。由于電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨著頻率的增加而減小，因此，高頻率下的轉(zhuǎn)矩-頻率特性的輸出轉(zhuǎn)矩必須能夠以足夠的余量來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

（6）負(fù)載轉(zhuǎn)矩和靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Mmax。可以根據(jù)公式（1-5）和（1-6）計(jì)算出負(fù)載扭矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于進(jìn)給速度時(shí)，由轉(zhuǎn)矩-頻率特性確定的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩大于總和。有Mf和Mt，以及邊距。通常，Mf和Mt的總和應(yīng)小于（0.2至0.4）Mmax。