Logo ÉTS
Session
Cours
Responsable(s) Vladimir Brailovski

Se connecter
 

Sauvegarde réussie
Echec de sauvegarde
Avertissement
École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Vladimir Brailovski


PLAN DE COURS

Automne 2024
MEC528 : Éléments de machine (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7684,7884
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC423    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 10,0 % 90,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
 Qualité visée dans ce cours  
Qn
   Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant aura analysé et conçu les éléments principaux de machines. Il aura aussi conçu un système mécanique simple.

À la fin de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant sera en mesure :
  • de sélectionner, d’analyser et de dimensionner des éléments de machines en fonction d’une application donnée;
  • d’intégrer des éléments de machines à la conception détaillée d’un mécanisme.
Les notions acquises dans ce cours seront utilisées pour réaliser un projet de conception complexe en équipe et de façon conjointe avec le cours MEC592 (concomitant).

Facteur de sécurité, concentration de contraintes. Théories de limitations en statique et en fatigue. Transmissions par engrenages, courroies et chaînes. Arbres, clavettes et accouplements. Roulements. Lubrification et paliers lisses. Freins et embrayages. Vis de transmission. Boulons et joints boulonnés. Ressorts hélicoïdaux et à lames.

Séances de laboratoire portant sur l'analyse des contraintes d'éléments de machines par la méthode des éléments finis.

Note sur le préalable MEC592 : le cours MEC592 Projet de conception de machines (4 cr.) est un cours associé, et doit donc être suivi en même temps que MEC528.



Objectifs du cours

À la fin du cours, l’étudiant pourra, avec l’aide de ses notes de cours, volumes de référence et documentation complémentaire (normes, catalogues, etc.) :

  1. Faire l’analyse de défaillance des pièces soumises à des charges statiques et variables.
  2. Faire l’analyse d’un système mécanique de transmission de puissance existant en vue d’établir ses capacités, ses points faibles et, s’il y a lieu, les causes probables de bris.
  3. Calculer, dimensionner et choisir correctement des éléments de transmission de puissance et de composants mécaniques tels que courroies, chaînes, engrenages, roulements, freins et embrayages qui sont d’un emploi courant dans les machines.
  4. Utiliser les logiciels ANSYS, CATIA et INSPIRE pour la modélisation, la conception, l’analyse et l’optimisation des éléments de machines.



Stratégies pédagogiques
  • Cours magistral accompagné d’exemples d’application.
  • Une séance de laboratoire portant sur la détermination des facteurs de concentration de contraintes d’une pièce mécanique par la méthode des éléments finis (ANSYS).
  • Une séance de laboratoire et un devoir portant sur l’optimisation topologique et l’analyse d’une pièce mécanique (INSPIRE, ANSYS et CATIA).
  • Séances de travaux pratiques dirigés.



Utilisation d’appareils électroniques

N/A



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 08:30 - 10:30 Laboratoire
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
02 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Mercredi 18:00 - 20:00 Laboratoire
03 Lundi 13:30 - 15:30 Laboratoire
Mercredi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Aidin Delnavaz Activité de cours cc-AIDIN.DELNAVAZ@etsmtl.ca A-2112
01 Alexandre Mongrain Laboratoire alexandre.mongrain.1@ens.etsmtl.ca
02 Pierre-Luc Vachon Activité de cours cc-Pierre-Luc.Vachon@etsmtl.ca B-2519
02 Alexandre Mongrain Laboratoire alexandre.mongrain.1@ens.etsmtl.ca
03 Aidin Delnavaz Activité de cours cc-AIDIN.DELNAVAZ@etsmtl.ca A-2112
03 Reza Bab Nadi Laboratoire reza.bab-nadi.1@ens.etsmtl.ca



Cours

Cours

Contenus traités dans le cours

Heures

1

Introduction et révision des notions de base en résistance des matériaux.

3

2

Concentration de contraintes et calculs statiques.

3

3

Critères de rupture par fatigue et calcul des pièces soumises à des charges variables.

3

4

Principes de choix des matériaux et optimisation structurale

3

5

Engrenages - 1: géométrie, étude cinématique et définitions.

3

6

Engrenages - 2: Analyse des forces dans les engrenages cylindriques droits et hélicoïdaux, matériaux et calcul par la méthode AGMA.

3

7

Transmission par courroies et chaînes: caractéristiques générales, condi­tions de transmission, construction et maté­riaux, contraintes, dimensions normalisées et choix de transmission.

3

8

Arbres de transmission : contraintes, matériaux et construction, normes de conception et dimensions normalisées, montages.

Roulements : caractéristiques générales, types, charges admissibles et durée de vie, sélection et montage.

3

 

9

Frottement et lubrification : types de lubrifiants, régimes de lubrification.

3

10

Freins et embrayages : analyse des forces, matériaux de garniture et dissipation d’énergie.

3

11

Vis de transmission et assemblages boulonnés : profils et dimensions normalisées; contraintes induites, joints métal à métal, calcul pour charges statiques et en fatigue, joints d'étanchéité.

3

12

Ressorts : types, contraintes induites, construction et types d'extrémités de ressorts hélicoïdaux, matériaux, spécifications, charges statiques et en fatigue.

3

13

Révision

3

 

Total

39



Laboratoires et travaux pratiques

Le contenu et les calendriers des travaux pratiques (TP) et des laboratoires sont présentés dans le calendrier.



Utilisation d'outils d'ingénierie
  • ANSYS (Laboratoire 1)
  • INSPIRE, ANSYS et CATIA (Laboratoire 2)


Évaluation

 

 

Activité

Description

%

Date de remise

Quiz et exercices

Questionnaire sur Moodle pour chaque cours

4

À déterminer

Laboratoires
  1. Une séance de laboratoire portant sur la détermination des facteurs de concentration de contraintes d’une pièce mécanique par la méthode des éléments finis (ANSYS).
  2. Une séance de laboratoire portant sur l’optimisation topologique d’une pièce mécanique (INSPIRE), suivie d’une analyse par éléments finis et d’un travail de conception (ANSYS et CATIA)

7

 

 

 

13

 

À déterminer

 

Intra

Intra 1

 

 

 

Intra 2

23

 

 

 

23

9 octobre (gr.01)

2 octobre (gr.02)

7 octobre (gr.03)

 

13 novembre (gr.01)

6 novembre (gr.02)

11 novembre (gr.03)

Final

Examen final

30

À déterminer

 

Une note de 50 % ou plus dans les examens est nécessaire pour passer le cours.



Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 1 9 octobre 2024
1 2 2 octobre 2024
1 3 7 octobre 2024
2 1 13 novembre 2024
2 2 6 novembre 2024
2 3 11 novembre 2024



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

5% de réduction de note pour chaque jour de retard



Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire
  • Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett « Shigley’s Mechanical Engineering Design », 11th Ed., McGraw Hill, 2020 (ISBN - 9781260569995).
  • V. Brailovski « MEC528 Éléments de machines - Recueil des diapositives », 2018. (Disponible sur moodle)



Ouvrages de références
  • R. L. Norton ”Machine Design : an integrated approach”, 3rd Ed., Prentice Hall, 2006 (référence facultative)
  • J. A. Collins, H. Busby, G. Straab “Mechanical Design of Machine Elements and Machines” J. Wiley, 2nd Ed., 2010 (référence facultative)
  • G. Drouin, M. Gou, P. Thiry et R. Vinet, « Éléments de machines », Éditions de l'École Polytechnique, 1982-86.

 



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

N/A



Autres informations

Calendrier universitaire - MEC528-01

 

Cours: Jeudi 13h30-17h | Local: E-4024

TP: Mercredi 8h30-10h30 | Local: B-1518 | Labo: A-1214 

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

2 septembre

Fête du travail

3 septembre

Début des cours

4 septembre

Pas de TP

5 septembre

Cours 1

Introduction

6 septembre

2

9 septembre

10 septembre

11 septembre

Pas de TP

12 septembre

Activités étudiantes

Cours 2

Statique + CC

13 septembre

3

16 septembre

17 septembre

18 septembre

TP 1

Statique + CC

19 septembre

Cours 3

Fatigue

20 septembre

4

23 septembre

 

24 septembre

25 septembre

TP 2

Fatigue

26 septembre

Cours 4

Choix des matériaux

27 septembre

5

30 septembre

1er octobre

2 octobre

Labo 1

Statique et CC

3 octobre

Cours 5

Courroies et chaines

4 octobre

6

7 octobre

 

8 octobre

 

9 octobre

INTRA 1

 

10 octobre

Cours 6

Engrenages 1

11 octobre Relâche

7

14 octobre Action de Grâce

15 octobre

Relâche

16 octobre

Horaire du lundi

17 octobre

TP 3

Courroies et chaines

18 octobre

8

21 octobre

 

22 octobre

 

23 octobre

Labo 2

Optimisation topologique

24 octobre

Cours 7

Engrenages 2

25 octobre

9

28 octobre

 

29 octobre

 

30 octobre

TP 4

Engrenages

31 octobre

Cours 8

Arbres et roulements

1er novembre

10

4 novembre

5 novembre

6 novembre

TP 5

Arbres et roulements

7 novembre

Cours 9

Paliers lisses

8 novembre

 

11

11 novembre

Abandon

12 novembre

13 novembre

INTRA 2

14 novembre

Cours 10

Freins et embrayages

15 novembre

12

18 novembre

 

19 novembre

20 novembre

TP 6

Paliers lisses + Freins et embrayages

21 novembre

Cours 11

Vis de transmission et boulons

22 novembre

13

25 novembre

 

26 novembre

27 novembre

TP 7

Vis et boulons

28 novembre

Cours 12

Ressorts

29 novembre

14

2 décembre

 

3 décembre

4 décembre

TP 8

Ressorts

5 décembre

Cours 13

Révision

6 décembre

15

Période des examens finaux du 9 au 19 décembre 2024

 

 

 

Calendrier universitaire - MEC528-02

 

COURS : Lundi 18h00 - 21h30 (F-3009)

TP/LABO : Mercredi 18h00 - 20h00 (TP D-3017 - Labo A-1214)

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

2 septembre

Fête du travail

3 septembre

Début des cours

4 septembre

Pas de TP

5 sept.

 

6 sept.

2

9 septembre

Cours 1

Introduction

10 septembre

11 septembre

Cours 2

Statique + CC

12 sept.

Activités étudiantes

 

13 sept.

3

16 septembre

TP 1

Statique + CC

17 septembre

18 septembre

Labo 1

Statique / CC

19 sept.

 

20 sept.

4

23 septembre

Cours 3

Fatigue

24 septembre

 

25 septembre

TP 2

Fatigue

26 sept.

 

27 sept.

5

30 septembre

Cours 4

Engrenages 1

1er octobre

2 octobre

INTRA 1

 

3 oct.

 

4 oct.

6

7 octobre

Cours 5

Engrenages 2

8 octobre

 

9 octobre

TP 3

Engrenages

10 oct.

 

11 oct.

Relâche

7

14 octobre

Action de Grâce

15 octobre

Relâche

16 octobre

Horaire du lundi

Cours 6

Choix des matériaux

17 oct.

 

18 oct.

8

21 octobre

Cours 7

Courroies et chaines

22 octobre

 

23 octobre

TP 4

Courroies et chaines

24 oct.

 

25 oct

9

28 octobre

Cours 8

Arbres et roulements

29 octobre

 

30 octobre

TP 5

Arbres et roulements

31 oct.

 

1er nov.

10

4 novembre

Cours 9

Paliers lisses

5 novembre

 

6 novembre

INTRA 2

7 nov.

 

8 nov.

 

11

11 novembre

Abandon

Cours 10

Freins et embrayages

12 novembre

13 novembre

Labo 2

Optimisation topologique

14 nov.

 

15 nov.

12

18 novembre

Cours 11

Vis de transmission et boulons

19 novembre

 

20 novembre

TP 6

Paliers lisses + Freins et embrayages

21 nov.

 

22 nov.

13

25 novembre

Cours 12

Ressorts

26 novembre

 

27 novembre

TP 7

Vis et boulons

28 nov.

 

29 nov.

14

2 décembre

Cours 13

Révision

3 décembre

 

4 décembre

TP 8

Ressorts

5 déc.

 

6 déc.

15

Période des examens finaux du 9 au 19 décembre 2024

 

Calendrier universitaire - MEC528-03

 

Cours: Mercrdi 8h30-12h | Local: F-3009

TP: Lundi 13h30-15h30 | Local: B-1706 | Labo: A-1222

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

2 septembre

Fête du travail

3 septembre

Début des cours

4 septembre

Cours 1

Introduction

5 sept.

 

6 sept.

2

9 septembre

Pas de TP

10 septembre

11 septembre

Cours 2

Statique + CC

12 sept.

Activités étudiantes

 

13 sept.

3

16 septembre

TP 1

Statique + CC

17 septembre

18 septembre

Cours 3

Fatigue

19 sept.

 

20 sept.

4

23 septembre

TP 2

Fatigue

24 septembre

25 septembre

Cours 4

Choix des matériaux

26 sept.

 

27 sept.

5

30 septembre

Labo 1

Statique / CC

1er octobre

2 octobre

Cours 5

Courroies et chaines

3 oct.

 

4 oct.

6

7 octobre

INTRA 1

 

8 octobre

 

9 octobre

Cours 6

Engrenages 1

10 oct.

 

11 oct.

Relâche

7

14 octobre

Action de Grâce

15 octobre

Relâche

16 octobre

Horaire du lundi

TP 3

Courroies et chaines

17 oct.

 

18 oct.

8

21 octobre

Labo 2

Optimisation topologique

22 octobre

 

23 octobre

Cours 7

Engrenages 2

24 oct.

 

25 oct

9

28 octobre

TP 4

Engrenages

29 octobre

 

30 octobre

Cours 8

Arbres et roulements

31 oct.

 

1er nov.

10

4 novembre

TP 5

Arbres et roulements

5 novembre

6 novembre

Cours 9

Paliers lisses

7 nov.

 

8 nov.

 

11

11 novembre

Abandon INTRA 2

12 novembre

13 novembre

Cours 10

Freins et embrayages

14 nov.

 

15 nov.

12

18 novembre

TP 6

Paliers lisses + Freins et embrayages

19 novembre

20 novembre

Cours 11

Vis de transmission et boulons

21 nov.

 

22 nov.

13

25 novembre

TP 7

Vis et boulons

26 novembre

27 novembre

Cours 12

Ressorts

28 nov.

 

29 nov.

14

2 décembre

TP 8

Ressorts

3 décembre

4 décembre

Cours 13

Révision

5 déc.

 

6 déc.

15

Période des examens finaux du 9 au 19 décembre 2024