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DOLD Mechatronik

DOLD Mechatronik Kugelgewindetriebe (SFU1204–SFU2505), Schrittmotoren, Closed-Loop-Sets, JMC-Servos und XB-Wellenkupplungen inkl. Komplettpreis auslegen.

Dimitri Weiss

Published 4. November 2026 · version 3 of 6. November 2026

Zweck (Gesamtkatalog-Auslegungsrechner)

Dieser interaktive Auslegungsrechner prüft in unter 3 Sekunden die mechanische Passung, Spindelgrenzen, Motordrehmoment-Reserven sowie den Komplettset-Preis über das gesamte DOLD Mechatronik Sortiment gerollter Kugelgewindetriebe (www.dold-mechatronik.de). Er richtet sich an Konstrukteure, Maschinenbauer und CNC-Entwickler, die Spindeln und Antriebe für Fräsen, Lineartische, 3D-Drucker oder automatisierte Handlingsysteme passgenau dimensionieren wollen.

Anwendung & Vorgehensweise

Spindel-Baureihe & Motor auswählen: Wählen Sie eine Spindel (SFU1204 bis SFU2505 oder SFS1620) und eine Antriebsoption aus dem DOLD-Katalog (NEMA 23/24 Schrittmotoren, JMC Closed-Loop oder integrierte AC-Servos mit bis zu 3000 U/min). Alternativ können Sie direkt in den Vergleichstabellen unten alle Kombinationen simultan vergleichen.
Betriebsdaten eingeben: Geben Sie den gewünschten Nutzhub, die Spindellänge, die maximale Axiallast sowie die Vorschubgeschwindigkeit ein.
Ergebnis & Bestellliste ablesen: Das Tool berechnet sofort den maximal nutzbaren Nutzhub, die erforderliche Motordrehmoment-Reserve, die exakt passende Lagereinheit (MH-10-57 + BF10, MH-12-57 + BF12 oder BK/BF) sowie die exakte DOLD Klauenkupplungs-Artikelnummer (XB_D30L40 in den benötigten Bohrungspassungen wie 6,35/8,00, 8,00/8,00 oder 8,00/10,00) und den verifizierten Komplettpreis inklusive Mehrwertsteuer.
Physikalische Grenzwerte kontrollieren: Gleichzeitig werden die zulässige Euler-Knicklast (Knickung nach DIN 69051) und die biegekritische Drehzahl gegen Resonanzüberhöhung über Diagramme und Sicherheitsfaktoren visualisiert.

Abgrenzung & Gültigkeitsbereich (v1)

Gültig für gerollte Kugelgewindetriebe der Präzisionsklasse P7 mit Steigungen von 4 bis 20 mm.
Positioniergenauigkeit, axiales Umkehrspiel und thermische Längendehnung werden in v1 angezeigt, jedoch nicht gegen feste Benutzertoleranzen verriegelt.
Für mehrstufige Dauerbetriebs-Lastkollektive mit hoher Zyklusbelastung über 50 % der dynamischen Tragzahl $C_a$ empfiehlt sich eine zusätzliche $L_{10}$ -Lebensdaueranalyse.

How it is calculated

1. Nutzhub & Effektive Lagerstützweite

Aus Nennlänge $L_{\text{span}}$ , Endenbearbeitung $L_{\text{end}} = \text{LK2} + \text{LF1}$ , Mutterlänge $L_{\text{nut}}$ und $16\text{ mm}$ Sicherheitspuffer:

s_{\max} = L_{\text{span}} - L_{\text{end}} - L_{\text{nut}} - 16\text{ mm}, \qquad L_{\text{bearing}} = L_{\text{span}} - 0{,}8 \, L_{\text{end}}

2. Drehzahl & Antriebsmoment

n_{\text{req}} = \frac{60 \, v}{P}, \qquad T_{\text{load}} = \frac{F_{\text{ax}} \, P}{2 \pi \, \eta}, \qquad T_{\text{req}} = 1{,}25 \, T_{\text{load}}

3. Zulässige Knicklast & Kritische Drehzahl (THK 515-1E / DIN 69051)

F_{\text{euler}} = 0{,}8 \, f_{\text{buck}} \, \frac{\pi^2 \, E \, I_{\text{core}}}{L_{\text{bearing}}^2}, \qquad n_{\text{crit}} = \frac{60}{2\pi} \cdot 0{,}8 \, \frac{\lambda_{\text{whirl}}}{L_{\text{bearing}}^2} \sqrt{\frac{E \, I_{\text{core}}}{\rho \, A_{\text{core}}}}

4. Exakte XB-Kupplungszuordnung & Alternativenvergleich

xb_sku ordnet Motorwelle ( $6{,}35 / 8{,}00 / 10{,}00\text{ mm}$ ) und Lagerzapfen ( $8 / 10 / 12 / 17\text{ mm}$ ) exakt den XB_D30L40-Artikelnummern zu; alt_torque prüft simultan alle 8 Motoren und 7 Spindel-Baureihen.

Assumptions

Die Spindelwelle wird als zylindrischer Stahlstab mit dem Kerndurchmesser $d_{\text{core}}$ , Elastizitätsmodul $E = 210\text{ GPa}$ und Dichte $\rho = 7850\text{ kg/m}^3$ über die freie Lagerstützweite $L_{\text{bearing}} = L_{\text{span}} - 0{,}8 \, L_{\text{end}}$ modelliert.
Das erforderliche Antriebsmoment enthält 25 % Dynamik-Reserve ( $k_{\text{dyn}} = 1{,}25$ ).
Tragzahlen ( $C_a, C_{0a}$ ) und Kerndurchmesser folgen DIN 69051 / TBI Motion für gerollte SFU/SFS-Spindeln.
Alle Preise verstehen sich inkl. 19 % MwSt. gemäß www.dold-mechatronik.de.

Where it applies

Gültig für gerollte DOLD Mechatronik Kugelgewindetriebe Toleranzklasse P7 (SFU1204 bis SFU2505, SFS1620) mit Nennlängen $200\text{–}2500\text{ mm}$ .
Positioniergenauigkeit, Umkehrspiel und Wärmeausdehnung werden in v1 nicht gegen eine Toleranzvorgabe geprüft.
Dynamische $L_{10}$ -Ermüdungslebensdauer ist bei hohen Dauerlasten ( $> 50\,\% \, C_a$ ) separat zu prüfen.

References

DOLD Mechatronik GmbH Webstore (https://www.dold-mechatronik.de): SA-1204-xx, SA-16xx-xx, SFU1204–SFU2505, Sanyo Denki 103-H7126-1740, JMC IHSS57/60 & IHSV57, XB_D30L40 couplings.
THK General Catalog 515-1E: Ball Screw Technical Guide (critical speed, Euler buckling, drive torque).
ISO 3408 / DIN 69051 & TBI Motion Rolled Ball Screw Catalogue (SFU / SFS root diameters and Ca/C0a ratings).

Inputs

Input	Symbol	Unit	Default
Kugelgewindetrieb-Baureihe (SFU / SFS)	`spindle`		SFU1605
Motor / Antriebs-Option (DOLD Sortiment)	`motor`		NEMA23-2.0Nm
Lagerungsart der Spindel	`mounting`		Fest–Los (BK + BF Standard-Lagerung)
Erforderlicher Verfahrweg (Nutzhub)	`s_stroke`	mm	450
Bestellte Spindel-Nennlänge Gesamte Nennlänge der Spindel im Shop (z. B. 200 bis 2000 mm). Freie Lagerstützweite und maximaler Nutzhub werden automatisch abzüglich Endenbearbeitung und Mutterlänge berechnet.	`L_span`	mm	800
Maximale Axiallast	`F_ax`	N	650
Lineare Vorschubgeschwindigkeit	`v_feed`	mm/s	120
Wirkungsgrad Kugelgewindetrieb	`eta_screw`		0.9
Animation: Zykluszeit (▶)	`t_cycle`	s	0

Results

With the default inputs above, the calc gives:

Result	Value
Maximal nutzbarer Verfahrweg der gewählten Spindel	667 mm
Erforderliches Antriebsmoment (inkl. 25% Reserve)	0.72 N·m
Drehmoment-Auslastungsgrad	0.48
Erforderliche Spindeldrehzahl	1,440 1/min
Zulässige kritische Spindeldrehzahl	3,620 1/min
Zulässige Euler-Knicklast	8,909 N
Geschätzter DOLD Komplettset-Preis (EUR inkl. MwSt.)	339.67
Passende Lagereinheit & Wellenkupplung (Passung)	MH-12-57 + BF12 + XB_D30L40_0800_1000 (8,00/10,00)
Auslegungs- & Passungs-Status	Verified

Checked against sources

Each case below was calculated by this calc and agrees with the value from its source (within the tolerance where one is shown).

THK 515-1E drive torque: F_ax = 1000 N, P = 5 mm, eta = 0.90

Source: THK General Catalog 515-1E (Ball Screw Technical Guide, drive torque T = F * P / (2*pi*eta)): 1000 N * 0.005 m / (2*pi*0.90) = 0.88419 N*m steady, 1.10524 N*m with 1.25 dynamic factor.

Inputs: Maximale Axiallast = 1,000 N; the others as above.

Result	Source	This calc
Statisches Lastmoment	0.8842 ± 0.002 N·m	0.8842 N·m
Erforderliches Antriebsmoment (inkl. 25% Reserve)	1.105 ± 0.002 N·m	1.105 N·m