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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Vladimir Brailovski


PLAN DE COURS

Automne 2025
MEC528 : Éléments de machine (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7684,7884
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC423    
             
Unités d'agrément




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

Non spécifiée




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 08:30 - 10:30 Laboratoire
02 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Mercredi 20:00 - 22:00 Laboratoire



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 Laboratoire
02 Pierre-Luc Vachon Activité de cours cc-Pierre-Luc.Vachon@etsmtl.ca B-2519
02 Salah Eddine Brika Laboratoire salah-eddine.brika@etsmtl.ca



Cours

Les calendriers des cours sont présentés dans les tableaux des pages 4 à 5. 

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

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

3

6

Engrenages - 1: géométrie, étude cinématique et définitions.

3

7

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

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 les tableaux des pages 4 et 5.




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

Chaque semaine

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

 

19 septembre (Groupe 01)

17 septembre

(Groupe 02)

 

24 octobre (Groupe 01)

22 octobre

(Groupe 02)

Intra

Intra 1

 

 

 

 

 

Intra 2

23

 

 

 

 

 

23

03 octobre (Groupe 01)

1er octobre

(Groupe 02)

 

14 novembre (Groupe 01)

12 novembre

(Groupe 02)

Final

Examen final

30

À déterminer

 

 

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

Retard de remise d’un travail : 

5% de réduction de note pour chaque jour de retard




Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 1 3 octobre 2025
1 2 1 octobre 2025
2 1 14 novembre 2025
2 2 12 novembre 2025



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

.




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

.




Autres informations

Calendrier universitaire – MEC528-01

Automne 2025

Cours : Lundi 13h30 – 17h (F-3016)

TP/Labo : Vendredi 8h30-10h30 (TP B-3416 – Labo A-1214)

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

Samedi

1.

1er septembre

Congé férié

2 septembre

Début des cours

3 septembre

4 septembre
 

5 septembre

Cours#1 (B-1502)

Introduction

6 septembre

2.

8 septembre

Cours#2

Statique

9 septembre

10 septembre

11 septembre

Relâche

12 septembre

TP#1

Statique

13 septembre

3.

15 septembre

Cours#3

Fatigue

16 septembre

17 septembre

18 septembre

19 septembre

Labo#1

Concentration de contrainte

20 septembre

4.

22 septembre

Cours#4

Choix des matériaux

23 septembre

24 septembre

25 septembre

26 septembre

TP#2

Fatigue

27 septembre

5.

29 septembre

Cours#5

Courroies et chaines

30 septembre

1er octobre

2 octobre

3 octobre

INTRA I

4 octobre

6.

6 octobre

Cours#6

Engrenages I

7 octobre

8 octobre

9 octobre

10 octobre

Relâche

11 octobre

Relâche

7.

13 octobre

Congé férié

27 octobre

Relâche

15 octobre

Horaire du lundi

Pas de cours

16 octobre

17 octobre

TP#3

Courroies et chaines

18 octobre

8.

20 octobre

Cours#7

Engrenages II

21 octobre

22 octobre

23 octobre

24 octobre

Labo#2

Optimisation topologique

25 octobre

9.

27 octobre

Cours#8

Arbres et roulements

28 octobre

 

29 octobre

 

30 octobre

 

31 octobre

TP#4

Engrenages

1er novembre

 

10.

3 novembre

Cours#9

Paliers lisses

4 novembre

 

5 novembre

 

6 novembre

 

7 novembre

TP#5

Arbres et roulements

8 novembre

 

11.

10 novembre

Abandon

Cours#10

Freins et embrayages

11 novembre

 

12 novembre

 

13 novembre

14 novembre

INTRA 2

 

15 novembre

12.

17 novembre

Cours#11

Vis et boulons

18 novembre

19 novembre

20 novembre

21 novembre

TP#6

Paliers lisses

Freins et embrayages

22 novembre

13.

24 novembre

Cours#12

Ressorts

25 novembre

26 novembre

27 novembre

28 novembre

TP#7

Vis et boulons

29 novembre

14.

1er décembre

Cours#13

Révision

2 décembre

 

3 décembre

 

4 décembre

 

5 décembre

TP#8

Ressorts

6 décembre

Fin des cours

 

Période d’examens finaux : 8 au 18 décembre 2025

 

 

 

Calendrier universitaire – MEC528-02

Automne 2025

Cours : Lundi 18h00 – 21h30 (E-4023)

TP/Labo : Mercredi 20h00-22h00 (TP E-4023 – Labo A-1222)

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

Samedi

 

1.

1er septembre

Congé férié

2 septembre

Début des cours

3 septembre

Cours#1

Introduction

4 septembre
 

5 septembre

 

6 septembre

 

2.

8 septembre

Cours#2

Statique

9 septembre

10 septembre TP#1

Statique

11 septembre

Relâche

12 septembre

 

13 septembre

 

3.

15 septembre

Cours#3

Fatigue

16 septembre

17 septembre

Labo#1

Concentration de contrainte

18 septembre

19 septembre

 

20 septembre

 

4.

22 septembre

Cours#4

Choix des matériaux

23 septembre

24 septembre TP#2

Fatigue

25 septembre

26 septembre

 

27 septembre

 

5.

29 septembre

Cours#5

Courroies et chaines

30 septembre

1er octobre

INTRA I

2 octobre

3 octobre

 

4 octobre

 

6.

6 octobre

Cours#6

Engrenages I

7 octobre

8 octobre

TP#3

Courroies et chaines

9 octobre

10 octobre

Relâche

11 octobre

Relâche

 

7.

13 octobre

Congé férié

27 octobre

Relâche

15 octobre

Horaire du lundi

Pas de cours

16 octobre

17 octobre

 

18 octobre

 

8.

20 octobre

Cours#7

Engrenages II

21 octobre

22 octobre

Labo#2

Optimisation topologique

23 octobre

24 octobre

 

25 octobre

 

9.

27 octobre

Cours#8

Arbres et roulements

28 octobre

 

29 octobre

TP#4

Engrenages

30 octobre

 

31 octobre

 

1er novembre

 

 

10.

3 novembre

Cours#9

Paliers lisses

4 novembre

 

5 novembre

TP#5

Arbres et roulements

6 novembre

 

7 novembre

 

8 novembre

 

 

11.

10 novembre

Abandon

Cours#10

Freins et embrayages

11 novembre

 

12 novembre

INTRA 2

 

13 novembre

14 novembre

 

15 novembre

 

12.

17 novembre

Cours#11

Vis et boulons

18 novembre

19 novembre

TP#6

Paliers lisses

Freins et embrayages

20 novembre

21 novembre

 

22 novembre

 

13.

24 novembre

Cours#12

Ressorts

25 novembre

26 novembre

TP#7

Vis et boulons

27 novembre

28 novembre

 

29 novembre

 

14.

1er décembre

Cours#13

Révision

2 décembre

 

3 décembre

TP#8

Ressorts

4 décembre

 

5 décembre

 

6 décembre

Fin des cours

 

 

Période d’examens finaux : 8 au 18 décembre 2025