実測スケッチに基づいて図面をおこします。蒸気機関車設計図面集など外部資料にはすべての部位の図面がそろっているわけではないので、結局は自分で設計図書を作らざるを得ません。車両本体（炭水車を含む）の平面図、立面図、断面図、詳細図、さらに、付帯する機器類についてもひとつひとつ図面を作る必要があります。

　Ｄ５１は動輪の車軸間距離が１５５０ｍｍあります。この数値の二分の一に当たる７７５ｍｍを基本モジュールとして設定しました。ボイラーケーシングのパネルも台枠の長さも、あらゆる部材は基本モジュールの影響を受けることになります。

　採寸してきたデータに基づいて図面を描きます。下の図面はシリンダー後蓋周辺の実測図です。弁心棒、弁心棒案内、ピストン棒、スライドバー、モーションプレートの各位置関係を図示したものです。

　実測図面が完成しても、すぐ製作にとりかかることはできません。工作用の図面を作る必要があります。

　使用する材料は梱包用のダンボールです。大きさはまちまちですが、余剰廃棄寸前の未使用のものが多く、加工しやすいと判断したので、　１０枚から２０枚、重ね張りの可能な工法を前提として設計をはじめました。ダンボール箱は輸送物の重量によって強度が異なるので、それぞれの強さに対応した部位に使い分けなければなりません。1㎡当たり５００ｋｇ程度の重さに耐えられるよう、４０枚を重ねて作った部材もあります。

　巡回展示を前提にしていますから、組立・解体に耐えられるノックダウン方式を採用することにしました。数十回の取り付け取り外しに耐えられる仕口をダンボールで作るには、それ相応の工夫を要します。組立と解体が容易に出来るコンポーネント部材をいかに丈夫に作ることができるかが、設計のテーマのひとつとなりました。

　Ａ３版、Ｂ３版　合わせて５００枚の工作図面を描きました。

　先頭部分の台枠を作るための図面です。80ｍｍ（ダンボール１６枚）の厚さにダンボールを重ねたパネルを組み合わせます。台枠は５つのブロックに分割しましたが、小さい台枠でも自重は３０ｋｇぐらいあります。

接合部分の詳細図です。原寸か二分の一縮尺で描きました。　

　先頭部分の台枠に必要な段ボール箱は１５０個。所定のパネルのサイズに整えてから貼り合わせます。仕口は木工の仕方とほぼ同じです。