步进电机输出轴上的转动惯量和扭矩计算：
力矩=力*力臂 你套上的轮转一圈5cm长，可以算得轮的半径0.8cm。所需力矩=20*0.8=16kg.cm。提起重物要求多大的速度，转换成速度单位rpm(每分钟转速)
现在选电机的重要参数都有了，你只要找在你要求的转速下能输出16kg.cm力矩的步进电机就可以了。最好要乘以一个安全系数1.2，输出力矩要求达到约20kg.cm。
选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
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－－-最大切削力（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）运行的最高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，因此在最高频率 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）负载力矩和最大静力矩mmax。负载力矩可按式（1-5）和式（1-6）计算，电机在最大进给速度时，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.