负载重量、移动速度、传动方式、摩擦系数
一、先记住两个核心结论
负载重量 ≠ 电机扭矩重量最后要通过传动机构（丝杆 / 皮带）转换成扭矩，电机只认扭矩。
选型顺序算负载所需推力 → 换算电机轴扭矩 → 留安全系数 → 选电机型号
二、通用推力计算公式
水平移动推力 F（N）
F=mg×μ
m：负载质量（kg）
g：9.8
μ：摩擦系数（关键）
常见摩擦系数 μ
线性导轨（滑块）：0.05～0.1
光轴 + 滑块：0.1～0.2
滚轮 / 铝型材：0.2～0.3
无导轨直接拖：0.3～0.5
例：负载 100kg，线轨 μ=0.1F = 100×9.8×0.1 = 98N 推力
三、按传动方式换算电机扭矩
1）滚珠丝杆
T=2πηF×P
T：电机扭矩（N・m）
F：推力（N）
P：导程（mm），如 5/10/20mm
η：效率，滚珠丝杆取 0.9
例：F=98N，导程 10mmT = 98×10 ÷ (2×3.14×0.9) ≈ 0.173 N·m加安全系数 1.5～3 → 0.26～0.52 N·m→ 选 0.6N・m 以上步进或伺服
2）同步带轮
T=1000F×R
R：带轮半径（mm）例：F=98N，R25mmT = 98×25/1000 = 2.45 N·m
3）垂直提升（必须单独算！）
垂直时摩擦可以忽略，直接克服重力F=mg再用丝杆 / 皮带公式换算扭矩垂直负载安全系数 ≥ 3
四、步进 vs 伺服怎么选？（按工况一句话定）
选步进电机（便宜、够用）
满足以下任意几条：
速度 ≤ 500mm/s
负载轻、无冲击
定位精度要求 ±0.1mm 左右
不丢步就行，不要求闭环
成本敏感
常用对应：
42 步进：负载 ≤ 5kg
57 步进：负载 5～20kg
86 步进：负载 20～50kg
110 步进：负载 50～100kg
选伺服电机（稳、准、快）
满足以下任意几条：
速度 > 500mm/s
频繁启停、加减速大
有冲击负载、突然变重
垂直提升、怕坠轴
精度要求高（±0.01mm）
长时间连续运转
常用对应：
0.1～0.4kW：负载 ≤ 10kg
0.75kW：负载 10～30kg
1.0kW：负载 30～50kg
1.5～2.0kW：负载 50～100kg+
五、最关键：安全系数
水平轻载：1.5 倍
水平重载 / 高速：2 倍
垂直提升：≥ 3 倍
频繁启停、冲击：≥ 2.5 倍
不留系数会出现：
电机丢步、抖动
低速有力、高速无力
发热严重、报警过载。
