JL=步进电机加减速程序负载惯量

JM=电机惯量

降低惯性比的一种方法是使用更大惯性的电机。但这意味着更高的成本、更大的重量和对系统其他部件(如联轴器、电缆和驱动部件)的滴水效应。相反，在系统中增加一个齿轮箱，将负载与电机的惯性比降低齿轮比的平方。

i=齿轮减速

增加负载扭矩

使用齿轮箱和步进电机加减速程序的另一个原因是增加可用于驱动负载的扭矩。当负载由电机-齿轮箱组合驱动时，齿轮箱会将电机的扭矩乘以与齿轮比和齿轮箱效率成比例的量。

To=变速器轴上的扭矩输出

Tm=步进电机加减速程序轴上的扭矩输出

η=变速箱效率

然而，虽然变速箱增加了扭矩，但它们降低了速度。(这就是为什么有时它们被称为“齿轮减速器”或“减速器”原因。换言之，当齿轮箱与电机连接时，电机的旋转速度必须更快-等于齿轮比-将目标速度传递给负载。

No=速度输出在变速箱轴上

Nm=速度输出在电机轴上

由于制动扭矩等损失，步进电机加减速程序的扭矩通常会随着速度的增加而迅速减小。速度和扭矩之间的这种反比关系意味着，只有在电机无法传递所需扭矩之前(即使乘以齿轮比)增加一定的速度才是可行的。

步进电机加减速程序