（一）概念部分
1.力矩定义：力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 (tau)。力矩的概念，起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力，而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩，力对物体产生转动作用的物理量，可以分为力对轴的矩和力对点的矩。转动力矩又称为转矩或扭矩。
其中，L 是从转动轴到着力点的距离矢量，F 是矢量力。力矩也是矢量，力矩的单位是牛顿-米。力矩的概念在我们日常生活中随处可见，从小时候玩过的跷跷板，到阿基米德的名人名言——“给我一个支点，我将撬动整个地球”，这些都体现着力矩的含义。同样，在汽车上力矩也是无处不在，只不过通过一系列的传动轴的旋转，这里的力矩称之为扭矩。扭矩的大小直接影响着动力输出的工作效率、能源消耗、甚至运转寿命及安全性能等等因素。
2.转矩定义：机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩（torsional moment）。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式，与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系，转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。
3.扭矩定义：直线作用力我们都熟，“力”有三要素是大小、方向、作用点，所以力是带方向的矢量。规定某个方向为正，用10牛的力去推是+10N，往反方向拉是-10N——这所有人都懂。但现在力变成旋转的，问题就出现了。同一个旋转力，在离旋转轴心不同距离（半径）处，对外表现出的力的大小是不同的。因为杠杆效应，越是离轴心近（半径小），表现出的力越大；离轴心越远（半径大），表现出的力越小——但实际上，这个旋转物体的旋转力并没变。杠杆定理告诉我们，要给一个物体施加某个大小的旋转力，可以在离轴心较近的位置（小半径）施加较大的力，也可以在离轴心较远的位置（大半径）施以较小的力。只要力和力臂的乘积相同，二者的效果是相等的。一样的，对于同一个旋转力，不同位置（半径/力臂）表现出的力大小不同，只有力与力臂的乘积是始终不变的。
对于一个旋转的力，如果只说（比如）“10牛”，你怎么知道是在离轴心1mm半径处测得10牛？还是离轴心1km半径处测得10牛呢？是在离轴心1mm处施加10牛的力，这个旋转力算“10牛”？还是在离轴心1km半径处施加10牛的力，这个旋转力算“10牛”呢？
于是，为了衡量旋转力的大小，就不能再只说“多少多少牛”，而是取力与力臂的乘积作为度量衡。扭矩的单位是“牛·米/N·m”，很多人对扭矩不理解是因为这个奇怪的单位，但其实恰恰是，如果结合单位牛·米反而更容易理解扭矩。牛·米中间的“·”（有时被省略）表示乘号“×”。在离旋转物体轴心1米半径处，施以1牛顿大小的力，作用于这个物体的旋转力即为1牛·米；反过来，在1牛·米的旋转力作用下，离旋转轴心1米半径处，力大小为1牛顿。乘号的两边是此消彼长的关系。在离轴心半径2米处施加5牛的力，与离轴心半径5米处施加2牛的力，二者的作用效果是相同的，旋转的力即扭矩也都是10牛·米。这样我们就有了可以量化旋转力的单位了。
用扭矩（旋转力的大小）×转速（这个大小旋转力作用的频次）×一个特定值常数，就得到了功率（真正的干活儿效率）。
发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。
在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩，内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
（二）以下为公式部分：
一、转动惯量计算公式：
J为转动惯量；M为质量；r为转动结构的半径；
实心圆柱绕轴线旋转=J=1/2Mr²；
空心圆柱绕轴线旋转=J=Mr²；
直线运动机构=J=Mr²；
单位：kg/m²。
二、匀速扭矩 计算公式
1、基本公式（力垂直力臂）：
T为匀速扭矩；F为负载力；r为转动结构的半径（转动力臂）；
匀速扭矩计算T=Fr。
2、考虑夹角的情况
当力与力臂方向不垂直时：
比如带角度的输送机力与力臂之间的夹角θ
匀速扭矩T=F*r*sinθ
三、转速的计算公式
单位rpm：每分钟多少转？
N为转速；L为旋转机构一圈的周长；V为线速度；转速N=V/L；
注意统一单位如分钟与秒，米与毫米的关系。
四、功率与扭矩的关系的计算
功率（P）的单位是瓦特（W）；
扭矩（T）的单位是牛顿米（N·m）；
1. 功率 P = 扭矩 T × 转速 n / 9549
2. 扭矩 T = 9549 × 功率 P / 转速 n
五、启动时扭矩的计算（加速扭矩）
启动扭矩就是电机启动到所需的转速，这个启动的时间也叫加速时间，一般伺服步进电机都是0.2s。
六、计算加速扭矩
T1加速扭矩；
ω为角速度；α角加速度；J惯量；Π圆周率；n转速；t加速时间；
加速扭矩公式T1=J*α；
计算公式角速度=ω=2Πn/60；
角加速度=α=ω/t；
总的选型扭矩：加速扭矩+匀速扭矩
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