Στοιχεία Μηχανών ΕΠΑΛ Πανελλήνιες 2021: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑ∆ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ – ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΠΕΜΠΤΗ 24 ΙΟΥΝΙΟΥ 2021

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ∆ΕΣ Α 2. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν , γράφοντας στο τετράδιό σας , δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση , τη λέξη Σωστό , αν η πρόταση είναι σωστή , ή τη λέξη Λάθος , αν η πρόταση είναι λανθασμένη . α . Οι αυτογενείς συγκολλήσεις είναι συγκολλήσεις τήξης . β . Το μήκος του κορμού του ήλου πρέπει να είναι λίγο μικρότερο από το άθροισμα του πάχους των ελασμάτων που πρόκειται να συνδεθούν . γ . Στους κοχλίες σύνδεσης κατά τη σύσφιγξη το σπείρωμα καταπονείται σε θλίψη . δ . Στους « γωνιακά » κινητούς συνδέσμους ( αρθρωτούς ) οι στροφείς έχουν τη δυνατότητα να κάνουν μικρή περιστροφή γύρω από τα σημεία των εδράσεών τους . ε . Τα έδρανα , ανάλογα με τις δυνάμεις που παραλαμβάνουν , διακρίνονται σε αυτορύθμιστα και σε σταθερά . ΘΕΜΑ Β Β 1. Ποιους σκοπούς εξυπηρετεί η επένδυση στα μεταλλικά επενδεδυμένα ηλεκτρόδια των συγκολλήσεων ; Β 2. Τι ονομάζεται άτρακτος ( μον . 4); Ποια σημεία της ατράκτου ονομάζονται στροφείς ( μον . 5); Ποιος είναι ο στόχος της λείανσης των στροφέων ( μον . 4);

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΘΕΜΑ Γ Γ 1. Σε άγκιστρο γερανού που καταλήγει σε κοχλία με διάμετρο πυρήνα d 1 = 20mm , δίνεται η επιτρεπόμενη τάση του υλικού ો ઽૈ ൌ ૞૙૙ ۼ܉܌ ܕ܋ ૛ και ο συντελεστής ασφαλείας ν ασφ = 2 . Να υπολογίσετε : α ) Το μέγιστο εφελκυστικό φορτίο F που μπορεί να παραλάβει ο κοχλίας ( μον . 8). β ) Την τάση θραύσης ો ીૉ του υλικού του κοχλία ( μον . 4). Γ 2. Σε ήλωση με διπλή αρμοκαλύπτρα δίνονται : • ∆ιάμετρος οπής ελάσματος d 1 = 11 mm • Αριθμός ήλων z= 2 • Αριθμός σειρών ήλων n= 2 • Υλικό ήλων με ૌ ઽૈ ൌ ૚૙૙૙ ۼ܉܌ ܕ܋ ૛ • Φορτίο Q= 9420 ۼ܉܌ Να υπολογίσετε τη διάμετρο d του ήλου ( μον . 3) και να γίνει έλεγχος αντοχής του υλικού των ήλων ( μον . 10). ΘΕΜΑ ∆ ∆ 1. Η άτρακτος ενός ηλεκτροκινητήρα μεταφέρει ισχύ P= 12,8 PS και περιστρέφεται με n= 716,2 rpm . Η επιτρεπόμενη διατμητική τάση του υλικού της ατράκτου είναι ૌ ઽૈ ൌ ૚૙૙ ۼ܉܌ ܕ܋ ૛ . Η άτρακτος καταπονείται μόνο σε στρέψη και η μεταφορά της κίνησης γίνεται χωρίς απώλειες . Να υπολογίσετε : α . Τη ροπή Μ t που μεταφέρει η άτρακτος ( μον . 5). β . Τη διάμετρο d της ατράκτου ( μον . 5). ( Θεωρήστε ότι 1HP=1PS ).

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ∆ 2. Η άτρακτος του παρακάτω σχήματος στηρίζεται στα σημεία Α και Β σε έδρανα κυλίσεως ( ρουλμάν ). ∆ίνονται : • Φορτία F 1 = 200 daN και F 2 = 400 daN . • ∆ιάμετρος ατράκτου d = 70 mm . Ζητούνται : α ) Οι αντιδράσεις στήριξης F A και F B στα σημεία Α και Β , αντίστοιχα ( μον . 6). β ) Αν ο λόγος φόρτισης είναι ۱ ۾ = 12 , όπου το ακτινικό ισοδύναμο φορτίο για τη θέση Α είναι P = F A και για τη θέση Β είναι P = F Β , να βρείτε τον τύπο των ρουλμάν που θα χρησιμοποιηθούν στα σημεία στήριξης Α και Β ( μον . 9), με τη χρήση του παρακάτω πίνακα : d (mm) C ( σ ε Ν ) Τ ύπος ρουλμάν 65 11700 21200 30700 55900 92300 61813 16013 6013 6213 6313 70 12100 28100 37700 61800 104000 61814 16014 6014 6214 6314

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 5 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ∆ΕΣ Ο∆ΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνον τα προκαταρκτικά ( ημερομηνία , εξεταζόμενο μάθημα ). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο . 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων , αμέσως μόλις σας παραδοθούν . ∆εν επιτρέπεται να γράψετε καμιά άλλη σημείωση . Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα . 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα , μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό ανεξίτηλης μελάνης . 4. Κάθε επιστημονικά τεκμηριωμένη απάντηση είναι αποδεκτή . 5. ∆ιάρκεια εξέτασης : τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων . 6. Ώρα δυνατής αποχώρησης : 10.00 π . μ . K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΔΚΞΣ 1 ΖΣ ΑΟΞ 5 ΣΔΚΘΔΔΣ ΔΟΑΜΑΚΖΟΤΘΙΔΣ ΟΑΜΔΚΚΑΔΘΙΔΣ ΔΝΔΤΑΣΔΘΣ HME ΠΖΣΘΩΜ ΙΑΘ ΔΣΟΔΠΘΜΩΜ ΔΟΑΓΓΔΚΛΑΤΘΙΩΜ ΚΥΙΔΘΩΜ ΣΑΒΒΑΤΞ 25 ΣΔΟΤΔΛΒΠΘΞΥ 202 1 ΔΝΔΤΑΕΞΛΔΜΞ ΛΑΗΖΛΑ: ΣΤΞΘΧΔΘΑ ΛΖΧΑΜΩΜ ΣΥΜΞΚΞ ΣΔΚΘΔΩΜ: ΟΔΜΤΔ (5) ΗΔΛΑ Α Α1. Να γοάφεςε ρςξ ςεςοάδιό ραπ ςξσπ αοιθμξύπ 1, 2, 3, 4, 5 από ςη ρςήλη Α και , δίπλα , έμα από ςα γοάμμαςα α, β, γ, δ, ε, ρς ςηπ ρςήληπ Β , πξσ δίμει ςη ρχρςή αμςιρςξίυιρη. Σημειώμεςαι όςι έμα γοάμμα από ςη ρςήλη Β θα πεοιρρέφει. 1 2 3 4 5 ΣΤΖΚΖ Α (ΒΛΕΠΕ ΕΙΚΟΝΑ) ΣΤΖΚΖ Β (ΜΕΣΑ ΣΥΝΔΕΣΗ Σ , ΣΤΕΡΕΩΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ) 1 α. Σσγκόλληρη με ηλεκςοικό ςόνξ 2 β. Εγκάορια ρτήμα 3 γ. Κελστχςόπ ρύμδερμξπ 4 δ. Διρκξειδήπ ρύμδερμξπ 5 ε. Σσγκόλληρη με ηλεκςοική αμςίρςαρη ρς. Πεοαρςόπ κξυλίαπ Λξμάδεπ 10

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΔΚΞΣ 2 ΖΣ ΑΟΞ 5 ΣΔΚΘΔΔΣ Α2. Να υαοακςηοίρεςε ςιπ ποξςάρειπ πξσ ακξλξσθξύμ, γοάτξμςαπ ρςξ ςεςοάδιό ραπ, δίπλα ρςξ γοάμμα πξσ αμςιρςξιυεί ρε κάθε ποόςαρη , ςη λένη Σωρςό , αμ η ποόςαρη είμαι ρχρςή , ή ςη λένη Κάθξπ , αμ η ποόςαρη είμαι λαμθαρμέμη. α. Ασυέμαπ ξμξμάζεςαι ςξ ςμήμα ςξσ κξομξύ ςξσ κξυλία πξσ δεμ έυει ρπείοχμα. β. Τα έδοαμα δεμ επιςοέπξσμ ςημ πεοιρςοξτή ςηπ αςοάκςξσ πξσ ρςηοίζξσμ. γ. Οι ηλώρειπ ποξρκξλλήρεχπ υοηριμξπξιξύμςαι χπ έμχρη για επεμδύρειπ μεςαλλικώμ ρκελεςώμ με ελάρμαςα. δ. Η ρσγκόλληρη με δέρμη ηλεκςοξμίχμ υοηριμξπξιείςαι για ρύμθεςεπ ρσγκξλλήρειπ. ε. Οι ρτήμεπ ξδηγξί είμαι εγκάοριεπ ρτήμεπ. Λξμάδεπ 1 5 ΗΔΛΑ Β Β1. Πξια υαοακςηοιρςικά ρςξιυεία ποέπει μα δώρξσμε για ςημ ποξμήθεια εμόπ ήλξσ, ρύμτχμα με ςξσπ γεομαμικξύπ καμξμιρμξύπ ςσπξπξίηρηπ ( DIN ) ; Λξμάδεπ 10 Β2. Να αματέοεςε ςοία (3) πλεξμεκςήμαςα πξσ παοξσριάζξσμ ξι ρσγκξλλήρειπ. Λξμάδεπ 15

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΔΚΞΣ 3 ΖΣ ΑΟΞ 5 ΣΔΚΘΔΔΣ ΗΔΛΑ Γ Γ1. Κξυλίαπ καςαπξμείςαι ρε ρύμθεςη καςαπόμηρη (θλίφη και ρςοέφη) με τξοςίξ 𝐅 = 𝟔𝟐𝟖𝟎 𝐝𝐚𝐍 . Εάμ  η επιςοεπόμεμη πίερη επιτάμειαπ είμαι 𝐩 𝛆𝛑 = 𝟏𝟓𝟎 𝐝𝐚𝐍 𝐜𝐦 𝟐  η ξμξμαρςική διάμεςοξπ είμαι 𝐝 = 𝟑𝟎 𝐦𝐦  η διάμεςοξπ πσοήμα είμαι 𝐝 𝟏 = 𝟐𝟎 𝐦𝐦 και  ξ αοιθμόπ ρσμεογαζόμεμχμ ρπειοχμάςχμ είμαι 𝐳 = 𝟖 μα σπξλξγίρεςε ςημ επιταμειακή πίερη 𝐩 ςχμ ρπειοχμάςχμ (μξμ. 10). Είμαι καςάλληλξπ ξ κξυλίαπ για ςη ρσγκεκοιμέμη καςαπόμηρη; Να αιςιξλξγήρεςε ςημ απάμςηρή ραπ (μξμ.2). Λξμάδεπ 1 2 Γ2 . Σςημ ήλχρη ςξσ παοακάςχ ρυήμαςξπ με διπλή αομξκαλύπςοα , όπξσ ξι ήλξι καςαπξμξύμςαι ρε διάςμηρη, δίμξμςαι ςα παοακάςχ ρςξιυεία:  Φξοςίξ 𝐐 = 𝟔𝟐𝟖𝟎 𝐤𝐩  Αοιθμόπ ρειοώμ ήλχμ 𝐧 = 𝟏  Υλικό ήλχμ με 𝛕 𝛆𝛑 = 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐤𝐩 𝐜𝐦 𝟐  Διάμεςοξπ ήλχμ 𝐝 = 𝟏𝟎 𝐦𝐦 Να σπξλξγίρεςε ςξμ αοιθμό 𝐳 ςχμ ήλχμ. Λξμάδεπ 1 3 Q Q

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΔΚΞΣ 4 ΖΣ ΑΟΞ 5 ΣΔΚΘΔΔΣ ΗΔΛΑ Δ Δ1. Κιμηςήοια μηυαμή έυει ρςξμ άνξμά ςηπ ιρυύ Π 1 = 50 PS και πεοιρςοέτει , μέρχ ξδξμςχςώμ ςοξυώμ , κιμξύμεμξ άνξμα με n 2 = 450 rpm . Αμ ξ βαθμόπ απόδξρηπ ςηπ μεςάδξρηπ κίμηρηπ είμαι η= 0,9 μ α σπξλξγίρεςε ςη οξπή Λ 2 ςξσ κιμξύμεμξσ άνξμα . (Θεχοήρςε όςι 1 HP = 1 PS ). Λξμάδεπ 10 Δ 2. Η άςοακςξπ ςξσ παοακάςχ ρυήμαςξπ ρςηοίζεςαι ρςα ρημεία Α και Β ρε έδοαμα κύλιρηπ (οξσλμάμ). Δίμξμςαι:  Φξοςία F 1 = 4 00 daN και F 2 = 8 00 daN .  Διάμεςοξπ αςοάκςξσ d = 50 mm . Ζηςξύμςαι: α) Οι αμςιδοάρειπ ρςήοινηπ F A και F B ρςα ρημεία Α και Β , αμςίρςξιυα (μξμ. 6 ). β) Αμ ξ λόγξπ τόοςιρηπ είμαι 𝐂 𝐏 = 5 , όπξσ ςξ ακςιμικό ιρξδύμαμξ τξοςίξ για ςη θέρη Α είμαι P = F A και για ςη θέρη Β είμαι P = F Β , μα βοείςε ςξμ ςύπξ ςχμ οξσλμάμ πξσ θα υοηριμξπξιηθξύμ ρςα ρημεία ρςήοινηπ Α και Β (μξμ. 9), με ςη υοήρη ςξσ πίμακα πξσ ακξλξσθεί .

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΔΚΞΣ 5 ΖΣ ΑΟΞ 5 ΣΔΚΘΔΔΣ d (mm) C ( ρ ε Μ) Τύπξπ οξσλμάμ 50 6240 16300 21600 35100 61800 87100 61810 16010 6010 6210 6310 6410 Λξμάδεπ 15 ΞΔΖΓΘΔΣ ΓΘΑ ΤΞΥΣ ΔΝΔΤΑΕΞΛΔΜΞΥΣ 1. Σςξ ςεςοάδιό ραπ μα γοάφεςε μόμξ ςα ποξκαςαοκςικά (ημεοξμημία, ενεςαζόμεμξ μάθημα). Να μημ αμςιγοάφεςε ςα θέμαςα ρςξ ςεςοάδιξ. 2. Να γοάφεςε ςξ ξμξμαςεπώμσμό ραπ ρςξ πάμχ μέοξπ ςχμ τχςξαμςιγοάτχμ, αμέρχπ μόλιπ ραπ παοαδξθξύμ. Δεμ επιςοέπεςαι μα γοάφεςε καμιά άλλη ρημείχρη. Καςά ςημ απξυώοηρή ραπ μα παοαδώρεςε μαζί με ςξ ςεςοάδιξ και ςα τχςξαμςίγοατα. 3. Να απαμςήρεςε ρςξ ςεςοάδιό ραπ ρε όλα ςα θέμαςα, μόμξ με μπλε ή μόμξ με μαύοξ ρςσλό αμενίςηληπ μελάμηπ . 4. Κάθε ςεκμηοιχμέμη απάμςηρη είμαι απξδεκςή. 5. Διάοκεια ενέςαρηπ: ςοειπ (3) ώοεπ μεςά ςη διαμξμή ςχμ τχςξαμςιγοάτχμ. 6. Ώοα δσμαςήπ απξυώοηρηπ: 17:00 KΑΚΖ ΔΟΘΤΥΧΘΑ ΤΔΚΞΣ ΛΖΜΥΛΑΤΞΣ