选择步进电机需要进行以下计算：

（1）计算齿轮的减速比

根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:

i=(φ.s)/(360.δ) (1-1) 式中φ ---步进电机的步距角（o/脉冲）

s ---丝杆螺距（mm)

δ---(mm/脉冲）

（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量jt。

jt=j1+（1/i2)[(j2+js）+w/g（s/2π)2] （1-2）

式中jt ---折算至电机轴上的惯量(kg.cm.s2)

j1、j2 ---齿轮惯量(kg.cm.s2)

js ----丝杆惯量(kg.cm.s2) w---工作台重量（n）

s ---丝杆螺距（cm）

（3）计算电机输出的总力矩m

m=ma+mf+mt （1-3）

ma=（jm+jt).n/t×1.02×10ˉ2 （1-4）

式中ma ---电机启动加速力矩（n.m)

jm、jt---电机自身惯量与负载惯量(kg.cm.s2)

n---电机所需达到的转速（r/min）

t---电机升速时间（s）

mf=(u.w.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）

mf---导轨摩擦折算至电机的转矩（n.m)

u---摩擦系数

η---传递效率

mt=(pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）

mt---切削力折算至电机力矩（n.m)

pt---****切削力（n）

（4）负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系，其估算公式为

fq=fq0[(1-(mf+mt))/ml）÷(1+jt/jm)] 1/2 （1-7）

式中fq---带载起动频率（hz）

fq0---空载起动频率

ml---起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩（n.m)

若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算.

（5）运行的****频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降，因此在****频率 时，由矩频特性的输出力矩应能驱动负载，并留有足够的余量。

（6）负载力矩和****静力矩mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在****进给速度时，由矩频特性决定的电机输出力矩要大于mf与mt之和，并留有余量。一般来说，mf与mt之和应小于（0.2 ～0.4)mmax.

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