Στοιχεία Μηχανών ΕΠΑΛ Πανελλήνιες 2023: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ 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 . Η κεφαλή των φακοειδών ήλων μπορεί να είναι βυθισμένη ή ημιβυθισμένη στα κομμάτια που συνδέει . β . Οι διαβαθμίσεις , οι σφηναύλακες και οποιαδήποτε διαμόρφωση της ατράκτου προκαλεί « εγκοπές » στην επιφάνειά της και έχει ως συνέπεια τη « συγκέντρωση τάσεων » στα σημεία εγκοπών . γ . Ο σύνδεσμος τύπου Σέλλερς μπορεί να συνδέσει άξονες με διαμόρφωση σφηναυλάκων . δ . Στη διάτμηση και στη στρέψη αναπτύσσονται κυρίως ορθές τάσεις . ε . Στις συγκολλήσεις με πίεση μπορούν να συγκολληθούν κομμάτια και εν ψυχρώ . ΘΕΜΑ Β Β 1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα καθεμίας από τις παρακάτω προτάσεις και δίπλα μία από τις λέξεις που συμπληρώνει σωστά την πρόταση . ( Σημειώνεται ότι πέντε από τις λέξεις θα περισσέψουν ). Λέξεις που δίνονται : κάμψη , τάσης , έλκοντα , όμοια , ροπής , στρέψη , τριβής , ελκόμενο , δύναμης , ανόμοια α . Οι αξονικά κινητοί σύνδεσμοι επιτρέπουν τη μεταφορά της από τη μία άτρακτο στην άλλη ακόμα και αν οι δύο άτρακτοι μετατοπιστούν αξονικά . β . Μειονέκτημα των συγκολλήσεων θεωρείται και το γεγονός ότι συγκολλούνται υλικά , κατά κανόνα . γ . Ο τανυστήρας είναι ένας τροχός που γυρίζει ελεύθερα στον άξονά του και τοποθετείται έτσι ώστε να πιέζει τον κλάδο .

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ δ . Η σημαντικότερη διαφορά μεταξύ εδράνων ολίσθησης ( κουζινέτα ) και εδράνων κύλισης ( ρουλμάν ) εστιάζεται στο είδος της αναπτυσσόμενης . ε . Στους κοχλίες σύνδεσης κατά τη σύσφιξη το σπείρωμα καταπονείται σε . Β 2. α . Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το ποσό της ενέργειας που καταναλώνεται ( και κατά συνέπεια χάνεται ) κατά την περιστροφή των εδράνων ( μον 9); β . Από ποια υλικά κατασκευάζονται οι ήλοι ( μον . 6); ΘΕΜΑ Γ Γ 1. Η άτρακτος ενός ηλεκτροκινητήρα μεταφέρει ροπή 𝐌𝐭 ൌ 𝟏𝟔𝟎𝟎 𝐝𝐚𝐍 ∙ 𝐜𝐦 . Εάν η τάση θραύσεως του υλικού της ατράκτου είναι 𝛕 𝛉𝛒 ൌ 𝟐𝟎𝟎𝟎 daN cm 2 και ο συντελεστής ασφαλείας 𝛎 𝛂𝛔𝛗 ൌ 𝟐 . Να υπολογίσετε : α ) την επιτρεπόμενη διατμητική τάση 𝛕 𝛆𝛑 ( μον . 5) β ) τη διάμετρο 𝐝 της ατράκτου ( μον . 7) Γ 2. Σε ήλωση με διπλή αρμοκαλύπτρα , όπου οι ήλοι καταπονούνται σε διάτμηση δίνονται :  Φορτίο 𝐐 ൌ 𝟔𝟐𝟖𝟎 𝐝𝐚𝐍  Αριθμός ήλων ανά σειρά 𝐳 ൌ 𝟒  Υλικό ήλων με 𝛕 𝛆𝛑 ൌ 𝟓𝟎𝟎 𝐝𝐚𝐍 𝐜𝐦 𝟐  Διάμετρος οπών 𝐝 𝟏 ൌ 𝟏𝟏𝐦𝐦 Ζητούνται : α ) Να υπολογιστεί η διάμετρος 𝐝 των ήλων ( μον . 3). β ) Να υπολογιστεί ο αριθμός 𝐧 των σειρών των ήλων ( μον . 10).

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ ΘΕΜΑ Δ Δ 1. Η άτρακτος του παρακάτω σχήματος στηρίζεται στα άκρα της 𝚨 , 𝚩 σε έδρανα κυλίσεως ( ρουλμάν ). Δίνονται :  Τα φορτία 𝐅 𝟏 ൌ 𝟒𝟎𝟎𝐝𝐚𝐍 και 𝐅 𝟐 ൌ 𝟏𝟐𝟎𝟎𝐝𝐚𝐍  Η διάμετρος ατράκτου 𝐝 ൌ 𝟓𝟎𝐦𝐦 Ζητούνται : α ) Οι αντιδράσεις στήριξης 𝐅 𝚨 και 𝐅 𝚩 στα άκρα 𝚨 και 𝚩 , αντίστοιχα ( μον . 8) β ) Αν ο λόγος φόρτισης είναι 𝐂 𝐏 ൌ 𝟕 ( όπου ακτινικό ισοδύναμο φορτίο 𝐏 ൌ 𝐅 𝐀 για τη θέση 𝚨 και 𝐏 ൌ 𝐅 𝚩 για τη θέση 𝚩 ), να βρείτε τον τύπο των ρουλμάν που θα χρησιμοποιηθούν στα σημεία στήριξης 𝚨 και 𝚩 , με τη βοήθεια του παρακάτω πίνακα : d ሺ mm ሻ C ( σε N) Τύπος ρουλμάν 50 6240 61810 16300 18010 21600 6010 ( μον . 6) 35100 6210 61800 6310

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 5 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ Δ 2. Σε ζεύγος παράλληλων οδοντωτών τροχών με κανονική οδόντωση , δίνονται :  Βήμα οδόντωσης 𝐭 ൌ 𝟗 , 𝟒𝟐𝐦𝐦  Αριθμός δοντιών κινητήριου τροχού 𝐳 𝟏 ൌ 𝟐𝟎  Διάμετρος κεφαλής κινούμενου τροχού 𝐝𝐤 𝟐 ൌ 𝟐𝟒𝟔𝐦𝐦 . Ζητούνται : α ) Το διαμετρικό βήμα modul 𝐦 της οδόντωσης ( μον . 3) β ) Η αρχική διάμετρος 𝐝 𝟎𝟏 του κινητήριου τροχού ( μον . 3) γ ) Ο αριθμός δοντιών 𝐳 𝟐 του κινούμενου τροχού ( μον . 3) δ ) Η σχέση μετάδοσης κίνησης 𝐢 ( μον . 2) ΟΔΗΓΙΕΣ 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 . Δεν 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 απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή . 5. Διάρκεια 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 ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ Α2. 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. Όταν οι άξονες των ήλων συμπίπτουν, η ήλωση λέγεται παράλληλη. β. Η συγκόλληση πλάσματος χρησιμοποιείται για πάχη ελασμάτων μεγαλύτερα από 10 mm . γ. Ανάλογα με το είδος της τριβής που αναπτύσσεται στα έδρανα, αυτά διακρίνονται σε έδρανα ολίσθησης και σε έδρανα κύλισης. δ. Οι κοινές αλυσίδες με κρίκους χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση κίνησης. ε. Οι κοχλίες σύνδεσης ή σύσφιξης χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε ευθύγραμμη γραμμική. 5 ΘΕΜΑ B Β1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα καθεμίας από τις παρακάτω προτάσεις και , δίπλα , μία από τις λέξεις που συμπληρώνει σωστά την πρόταση. Σημειώνεται ότι έξι από τις λέξεις θα περισσέψουν. Λέξεις που δίνονται: φυτευτοί, παράλληλων, φθορές, μικρ ή, στρέψη, ελικοειδών, τάσεις, μεγάλη, κάμψη, εγκάρσιες, περαστ οί, αξονικές α. Τα πλεονεκτήματα των τροχών το ύς καθιστούν πιο κατάλληλους στις πολλές στροφές και στις μεγάλες δυνάμεις. β. Σοβαρό πλεονέκτημα των ηλώσεων είναι ότι δεν δημιουργούνται στα συνδεόμενα κομμάτια.

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ γ. Η μεγάλη περιφερειακή ταχύτητα πρέπει να αποφεύγεται στην ιμαντοκίνηση, γιατί έχει ως αποτέλεσμα φυγόκεντρη δύναμη και κακή πρόσφυση. δ. Τα πολύσφηνα επιτρέπουν μετατοπίσεις της πλήμνης. ε. Οι άξονες καταπονούνται μόνο σε . στ. Οι κοχλίες περνούν ελεύθερα και στα δύο κομμάτια. 2 Β2. α . Ποια είναι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά (μον. 3) – υλικά κατασκευής (μον. 4) των δισκοειδών συνδέσμων ; β. Για ποιους λόγους προτιμούνται για μόνιμες συνδέσεις οι συγκολλήσεις , έναντι των ηλώσεων (μον. 6); 3 ΘΕΜΑ Γ Γ1. Κοχλίας καταπονείτα ι σε σύνθετη καταπόνηση (θλίψη και στρέψη) . Εάν • η επιτρεπόμενη τάση του υλικού είναι 𝛔𝛔 𝛆𝛆𝛆𝛆 = 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝 𝐜𝐜𝐜𝐜 𝟐𝟐 • η τάση θραύσης του υλικού του κοχλία είναι 𝛔𝛔 𝛉𝛉𝛉𝛉 = 𝟏𝟏 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝 𝐜𝐜𝐜𝐜 𝟐𝟐 • η διάμετρος πυρήνα είναι 𝐝𝐝 𝟏𝟏 = 𝟑𝟑 𝟓𝟓 𝐜𝐜𝐜𝐜 να υπολογίσετε: α) Τη μέγιστη επιτρεπόμενη φόρτιση 𝐅𝐅 του κοχλία (μον. 6). β) Τον συντελεστή ασφαλείας 𝛎𝛎 𝛂𝛂 𝛔𝛔 𝛂𝛂 του υλικού του κοχλία (μον. 4). 0

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 5 ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ Δ2. Σε μ ία ιμαντοκίνηση με επίπεδο ιμάντα, δίνονται τα παρακάτω στοιχεία : • Περιφερειακή δύναμη 𝐅𝐅 = 𝟕𝟕 𝟓𝟓 𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝 • Μεταφερόμενη ισχύς 𝐏𝐏 = 𝟏𝟏 𝟓𝟓 , 𝟕𝟕 𝐇𝐇 𝐏𝐏 • Στροφές κινητήριας τροχαλίας 𝐧𝐧 𝟏𝟏 = 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝐫𝐫𝐫𝐫 𝐜𝐜 Να υπολογίσετε: α) Την περιφερειακή ταχύτητα 𝐯𝐯 της ιμαντοκίνησης (μον. 5). β) Τη διάμετρο 𝐝𝐝 𝟏𝟏 της κινητήριας τροχαλίας , αν θεωρήσετε ότι δεν υπάρχει ολίσθηση και ότι οι τροχαλίες έχουν την ίδια ταχύτητα (μον. 5 ). γ) Τη ροπή 𝚳𝚳 𝟏𝟏 της κινητήριας τροχαλίας σε 𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝𝐝 ∙ 𝐜𝐜 (μον. 5). Θεωρήστε ότι 𝟏𝟏 𝐇𝐇 𝐏𝐏 = 𝟏𝟏 𝐏𝐏𝐏𝐏 και ότι η μεταφορά της κίνησης γίνεται χωρίς απώλειες. 5 ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιό σας να γράψετε μόνο 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. Δεν 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. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Ώρα δυνατής αποχώρησης: 17:00 KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ