Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Θέματα Σχεδίασης (σελ. 304-305) – ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ Β ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Θέματα Σχεδίασης (σελ. 304-305)

Μεθοδολογία για τη μεταλλική κονσόλα και τη συγκολλητή σύνδεση δοκών.

Θέμα 7.1(α) — Μεταλλική κονσόλα (ράφι)

Ερώτηση: Δίνεται σε κάτοψη το σχέδιο μιας κονσόλας (ραφιού) που στηρίζεται σε δύο καθέτους δοκούς U 260 με 12 κοχλίες M24×60. Η κονσόλα αποτελείται από μία δοκό U 260 μήκους 540, δύο δοκούς I 120×80×10 μήκους 500 και δύο πλευρικά τριγωνικά ελάσματα 500×540×10. Τα επιμέρους τεμάχια συνδέονται μεταξύ τους με 22 πείρους Φ27. Ανάμεσα στην κονσόλα και στις δύο καθέτους δοκούς παρεμβάλλεται έλασμα 500×540×10. Ζητείται, σε κατάλληλη κλίμακα: πρόοψη, κάτοψη, πλάγια όψη από αριστερά, καταχώριση των αναγκαίων διαστάσεων και σύνταξη πίνακα τεμαχίων.

Απάντηση:

• Μεθοδολογία:
• 1. Επίλεξε κλίμακα. Το μεγαλύτερο μήκος είναι 540 mm. Σε 1:5 γίνεται 108 mm — άνετο για χαρτί Α3 με τρεις όψεις. Η κλίμακα δηλώνεται στο υπόμνημα.
• 2. Καταγραφή τεμαχίων πριν τη σχεδίαση:
• · 1 × δοκός U 260, μήκους 540 (η οριζόντια δοκός της κονσόλας)
• · 2 × δοκοί I 120×80×10, μήκους 500 (οι βραχίονες)
• · 2 × τριγωνικά ελάσματα 500×540×10 (τα πλευρικά νεύρα στήριξης)
• · 1 × έλασμα παρεμβολής 500×540×10 (μεταξύ κονσόλας και κατακόρυφων δοκών)
• · 12 × κοχλίες M24×60 · 22 × πείροι Φ27
• Άρα 6 διακριτά κατασκευαστικά τεμάχια + 2 γραμμές συνδετικών = 8 γραμμές στον πίνακα.
• 3. Απλοποιημένη σχεδίαση συνδέσμων (DIN ISO 5261). Οι οπές, οι κοχλίες και οι πείροι σχεδιάζονται με παχιά συνεχή γραμμή. Όπου ο άξονας είναι κάθετος στο χαρτί, μπαίνει τελεία στη θέση του άξονα.
• 4. Κοχλίας ή πείρος — φαίνεται μόνο από την αναγραφή. Γράψε M24×60 για τους κοχλίες και 27 (χωρίς M) για τους πείρους. Είναι ο μόνος τρόπος διάκρισης στη σχεδίαση.
• 5. Διαστάσεις χωρίς βέλη. Στις μεταλλικές κατασκευές χρησιμοποιούνται μικρές λοξές γραμμές στα άκρα (ή τελείες αν λείπει χώρος) — όχι βέλη. Οι γραμμές των αξόνων των οπών είναι λεπτές συνεχείς.
• 6. Αναγραφή προφίλ κατά τη διεύθυνσή τους: π.χ. U 260-540 και I 120×80×10-500 γράφονται κατά μήκος της αντίστοιχης δοκού. Τα ελάσματα ως 500×540×10.
• 7. Αποστάσεις οπών. Τυποποιούνται κατά DIN 18800 και εξαρτώνται από τη διάμετρο d και το πάχος t — δεν επιλέγονται αυθαίρετα. Οι 12 κοχλίες κατανέμονται συμμετρικά στις δύο κατακόρυφες δοκούς (6 ανά δοκό).
• 8. Πίνακας τεμαχίων πάνω από το υπόμνημα, από κάτω προς τα πάνω· κοχλίες και πείροι δηλώνονται με προδιαγραφή παραγγελίας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Έξι κατασκευαστικά τεμάχια (U 260-540, 2× I 120×80×10-500, 2× τριγωνικά ελάσματα, έλασμα παρεμβολής) συν 12 κοχλίες M24×60 και 22 πείροι Φ27 → πίνακας 8 γραμμών. Απλοποιημένη σχεδίαση DIN ISO 5261 με τελείες στους άξονες, διαστάσεις με λοξές γραμμές αντί για βέλη, αποστάσεις οπών κατά DIN 18800. Προτεινόμενη κλίμακα 1:5 (540 → 108 mm).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: διάκριση κοχλία/πείρου μόνο από την αναγραφή (M24×60 έναντι 27).
• Παγίδα: στις μεταλλικές κατασκευές δεν μπαίνουν βέλη στις διαστάσεις, αλλά λοξές γραμμές.
• Κριτήριο: αναγραφή των προφίλ κατά τη διεύθυνσή τους (U 260-540, I 120×80×10-500).
• Κριτήριο: πλήρης πίνακας τεμαχίων με σωστές ποσότητες (2 δοκοί I, 2 τριγωνικά, 12 κοχλίες, 22 πείροι).
• Απαιτείται το σχέδιο κάτοψης του βιβλίου (σελ. 304) για τη γεωμετρία και τις θέσεις των οπών.

Θέμα 7.1(β) — Συγκολλητή σύνδεση δοκών σε κλίμακα 1:5

Ερώτηση: Δίνεται σε πρόοψη συγκολλητή σύνδεση δύο κατακόρυφων δοκών διαφορετικού μεγέθους, I PB 200 και I PB 400, μέσω ενός ελάσματος 440×440×25 και δύο γωνιακών νεύρων στήριξης 200×200×16 με σπάσιμο στις γωνίες 40 mm. Το πάχος της συγκόλλησης είναι 6 mm. Ζητείται να σχεδιασθεί σε κλίμακα 1:5 η σύνδεση σε: 1. Πρόοψη. 2. Κάτοψη. 3. Πλάγια όψη εκ δεξιών σε τομή κατά το επίπεδο Α−Α. Να καταχωρισθούν οι αναγκαίες διαστάσεις.

Απάντηση:

• Βήμα 1 — Μετατροπή όλων των διαστάσεων στην κλίμακα 1:5. Κάθε μήκος διαιρείται διά 5 στη σχεδίαση, ενώ οι αναγραφόμενες τιμές παραμένουν οι πραγματικές:
• · έλασμα 440 × 440 → σχεδιάζεται 88 × 88 mm · πάχος 25 → 5 mm
• · νεύρα 200 × 200 → 40 × 40 mm · πάχος 16 → 3,2 mm
• · σπάσιμο γωνιών 40 → 8 mm
• · δοκός I PB 400 (ύψος 400) → 80 mm · I PB 200 → 40 mm
• Βήμα 2 — Έλεγχος χωρητικότητας χαρτιού. Με μέγιστη διάσταση 88 mm στο σχέδιο, οι τρεις όψεις χωρούν άνετα σε Α3 — η κλίμακα 1:5 που ορίζει το θέμα είναι κατάλληλη.
• Βήμα 3 — Η γεωμετρία της σύνδεσης. Οι δύο δοκοί είναι ομοαξονικές (κοινός κατακόρυφος άξονας) αλλά διαφορετικού μεγέθους. Το έλασμα 440×440×25 παρεμβάλλεται εγκάρσια ως πλάκα έδρασης, και τα δύο γωνιακά νεύρα ενισχύουν τη σύνδεση. Η διάταξη είναι συμμετρική ως προς τον κατακόρυφο άξονα.
• Βήμα 4 — Σύμβολα συγκόλλησης (κεφ. 5.2). Το πάχος a = 6 mm είναι το ύψος του ισοσκελούς τριγώνου της ραφής. Γράφεται πάνω στο σύμβολο αναφοράς, μαζί με το μήκος της ραφής. Το είδος μπαίνει πάνω από τη γραμμή αναφοράς αν το βέλος δείχνει την πλευρά της συγκόλλησης, κάτω αν δείχνει την απέναντι.
• Βήμα 5 — Τομή Α−Α. Οι δείκτες τομής με το γράμμα Α και τα βέλη δίνονται στην πρόοψη. Η πλάγια όψη εκ δεξιών σχεδιάζεται σε τομή κατά αυτό το επίπεδο, δείχνοντας τη διατομή του ελάσματος και των νεύρων.
• Βήμα 6 — Τι διαγραμμίζεται. Στην τομή Α−Α διαγραμμίζονται οι δοκοί, το έλασμα και τα νεύρα — είναι διαφορετικά τεμάχια, άρα διαφορετική διαγράμμιση σε καθένα. Οι ραφές συγκόλλησης αποδίδονται με τα σύμβολα, όχι με σχεδίαση του υλικού συγκόλλησης.
• Βήμα 7 — Διαστάσεις. Καταχωρίζονται οι πραγματικές τιμές: 440×440×25, 200×200×16, σπάσιμο 40, a = 6, καθώς και οι χαρακτηρισμοί I PB 200 και I PB 400.

Σύνοψη: Στην κλίμακα 1:5: έλασμα 440×440×25 → 88×88×5 mm στο χαρτί, νεύρα 200×200×16 → 40×40×3,2 mm, σπάσιμο 40 → 8 mm, I PB 400 → 80 mm. Οι αναγραφόμενες τιμές παραμένουν οι πραγματικές. Πάχος ραφής a = 6 mm στο σύμβολο αναφοράς, τομή Α−Α στην πλάγια όψη με διαφορετική διαγράμμιση ανά τεμάχιο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Παγίδα (η βασικότερη): στην κλίμακα 1:5 μικραίνει το σχέδιο, όχι οι αριθμοί — αναγράφονται πάντα οι πραγματικές διαστάσεις.
• Παγίδα: το a = 6 mm είναι το ύψος του τριγώνου της ραφής, όχι το πλάτος της ούτε το πάχος του ελάσματος.
• Κριτήριο: διαφορετική διαγράμμιση για δοκούς, έλασμα και νεύρα στην τομή Α−Α.
• Κριτήριο: οι ραφές αποδίδονται με σύμβολα αναφοράς (DIN 1912), όχι με σχεδίαση του υλικού συγκόλλησης.
• Οι μετατροπές κλίμακας επαληθεύτηκαν με κώδικα.