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

Hiver 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’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’étudiant ou l'étudiante 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.

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.

Notez que le cours MEC528 doit être suivi avant ou en même temps que le cours MEC592.



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.) :

  • Faire l’analyse de défaillance des pièces soumises à des charges statiques et variables.

  • 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.

  • 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.

  • 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 Jeudi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Vendredi 10:30 - 12:30 Travaux pratiques et laboratoire
02 Lundi 15:30 - 17:30 Travaux pratiques et laboratoire
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
03 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 20:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Sébastien Lalonde Activité de cours Sebastien.Lalonde@etsmtl.ca A-2816
01 Léo Braun Travaux pratiques et laboratoire leo.braun.1@ens.etsmtl.ca
02 Sébastien Lalonde Activité de cours Sebastien.Lalonde@etsmtl.ca A-2816
02 Alexandre Mongrain Travaux pratiques et laboratoire alexandre.mongrain.1@ens.etsmtl.ca
03 Pierre-Luc Vachon Activité de cours cc-Pierre-Luc.Vachon@etsmtl.ca B-2519
03 Léo Braun Travaux pratiques et laboratoire leo.braun.1@ens.etsmtl.ca



Cours

Contenu et calendrier du 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 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

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)

7

À déterminer

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) 13

Intra

Intra 1

23

2 février (gr.01)

5 février (gr.02)

2 février (gr.03)

Intra 2

23

15 mars (gr.01)

18 mars (gr.02)

15 mars (gr.03)

Final

Examen final

30

À déterminer

 

Clause particulière : 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, 3 2 février 2024
1 2 5 février 2024
2 1, 3 15 mars 2024
2 2 18 mars 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 : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Retard de remise d’un travail : 5% de réduction de note pour chaque jour de retard



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page "Citer, pas plagier !" (https://www.etsmtl.ca/Etudes/citer-pas-plagier). Les clauses du règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS (« Règlement ») s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique) pour identifier les actes qui constituent des infractions de nature académique au sens du Règlement ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.

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’enseignant(e) du cours.



Documentation obligatoire
  • Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett "Shigley’s Mechanical Engineering Design", 11th Ed., McGraw Hill, 2015.
  • 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 - HIVER 2024

 

MEC528 Groupe 01

COURS : Jeudi 8h30 - 12h00 (B-3414)
TP/LABO : Vendredi 10h30 - 12h30 (TP B-4416 - Labo A-1226)

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

 

 

 

4 janvier

Cours 1 : Introduction

5 janvier

2

8 janvier

 

9 janvier

10 janvier

 

11 janvier

Cours 2 : Statique + CC

12 janvier

TP1 : Statique + CC

3

15 janvier

 

16 janvier

 

17 janvier

 

18 janvier

Cours 3: Critères de rupture par fatigue

19 janvier

Laboratoire 1 : CC et statique

4

22 janvier

 

23 janvier

24 janvier

 

25 janvier

Cours 4: Engrenages 1

26 janvier

TP2: Fatigue

5

29 janvier

 

30 janvier

31 janvier

 

1er février

Cours 5: Engrenages 2

2 février

INTRA I

6

5 février

 

6 février

 

7 février

 

8 février

Cours 6: Transmission par courroies et chaînes

9 février

TP 3: Engrenages

7

12 février

 

13 février

 

14 février

 

15 février

Cours 7: Arbres + roulements

16 février

TP 4: Courroies et Chaînes

8

19 février

 

20 février

 

21 février

 

22 février

Cours 8: Choix des matériaux - opt. topologique

23 février

TP 5: Arbres et roulements

9

26 février

 

27 février

 

28 février

 

29 février

Cours 9: Frottement et lubrification

1er mars

Laboratoire 2: Optimisation topologique

10

4 mars

Relâche

5 mars 

Relâche

6 mars 

Relâche

7 mars 

Relâche

8 mars 

Relâche

11

11 mars 

 

12 mars 

 

13 mars 

 

14 mars 

Cours 10: Freins et embrayages

15 mars 

INTRA II

12

18 mars 

 

19 mars 

 

20 mars 

 

21 mars 

Cours 11: Vis de trans. et ass. boulonnés

22 mars 

TP 6: Freins/Embr. + Lubr.

13

25 mars 

 

26 mars 

 

27 mars 

 

28 mars 

Cours 12: Ressorts

29 mars 

Congé

14

1er avril

Congé

2 avril

 

3 avril

 

4 avril

HORAIRE DU LUNDI

5 avril

TP 7: Vis et boulons

15

8 avril

 

9 avril

 

10 avril

 

11 avril

Cours 13: Révision

12 avril

TP 8: Ressorts

16

Période des examens finaux du 15 au 25 avril 2024

 

MEC528 Groupe 02

COURS : Jeudi 13h30 - 17h00 (B-3422)
TP/LABO : Lundi 15h30 - 17h00 (TP B-3432 - Labo A-1504)

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

 

 

 

4 janvier

Cours 1 : Introduction

5 janvier

2

8 janvier

 

9 janvier

10 janvier

 

11 janvier

Cours 2 : Statique + CC

12 janvier

 

3

15 janvier

TP1 : Statique + CC

16 janvier

 

17 janvier

 

18 janvier

Cours 3: Critères de rupture par fatigue

19 janvier

 

4

22 janvier

Laboratoire 1 : CC et statique

23 janvier

24 janvier

 

25 janvier

Cours 4: Engrenages 1

26 janvier

 

5

29 janvier

TP2: Fatigue

30 janvier

31 janvier

 

1er février

Cours 5: Engrenages 2

2 février

 

6

5 février

INTRA I

6 février

 

7 février

 

8 février

Cours 6: Transmission par courroies et chaînes

9 février

 

7

12 février

TP 3: Engrenages

13 février

 

14 février

 

15 février

Cours 7: Arbres + roulements

16 février

 

8

19 février

TP 4: Courroies et Chaînes

20 février

 

21 février

 

22 février

Cours 8: Choix des matériaux - opt. topologique

23 février

 

9

26 février

TP 5: Arbres et roulements

27 février

 

28 février

 

29 février

Cours 9: Frottement et lubrification

1er mars

 

10

4 mars

Relâche

5 mars 

Relâche

6 mars 

Relâche

7 mars 

Relâche

8 mars 

Relâche

11

11 mars 

Laboratoire 2: Optimisation topologique

12 mars 

 

13 mars 

 

14 mars 

Cours 10: Freins et embrayages

15 mars 

 

12

18 mars 

INTRA II

19 mars 

 

20 mars 

 

21 mars 

Cours 11: Vis de trans. et ass. boulonnés

22 mars 

 

13

25 mars 

TP 6: Freins/Embr. + Lubr.

26 mars 

 

27 mars 

 

28 mars 

Cours 12: Ressorts

29 mars 

Congé

14

1er avril

Congé

2 avril

 

3 avril

 

4 avril

HORAIRE DU LUNDI

TP 7: Vis et boulons

5 avril

 

15

8 avril

TP 8: Ressorts

9 avril

 

10 avril

 

11 avril

Cours 13: Révision

12 avril

 

16

Période des examens finaux du 15 au 25 avril 2024

 

MEC528 Groupe 03

COURS : Lundi 18h00 - 21h30 (B-4416)
TP/LABO : Vendredi 18h00 - 20h00 (TP B-1402 - Labo A-1214)

 

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1

 

 

 

4 janvier

 

5 janvier

2

8 janvier

Cours 1 : Introduction

9 janvier

10 janvier

 

11 janvier

 

12 janvier

TP1 : Statique + CC

3

15 janvier

Cours 2 : Statique + CC

16 janvier

 

17 janvier

 

18 janvier

 

19 janvier

Laboratoire 1 : CC et statique

4

22 janvier

Cours 3: Critères de rupture par fatigue

23 janvier

24 janvier

 

25 janvier

 

26 janvier

TP2: Fatigue

5

29 janvier

Cours 4: Engrenages 1

30 janvier

31 janvier

 

1er février

 

2 février

INTRA I

6

5 février

Cours 5: Engrenages 2

6 février

 

7 février

 

8 février

 

9 février

TP 3: Engrenages

7

12 février

Cours 6: Transmission par courroies et chaînes

13 février

 

14 février

 

15 février

 

16 février

TP 4: Courroies et Chaînes

8

19 février

Cours 7: Arbres + roulements

20 février

 

21 février

 

22 février

 

23 février

TP 5: Arbres et roulements

9

26 février

Cours 8: Choix des matériaux - opt. topologique

27 février

 

28 février

 

29 février

 

1er mars

Laboratoire 2: Optimisation topologique

10

4 mars

Relâche

5 mars 

Relâche

6 mars 

Relâche

7 mars 

Relâche

8 mars 

Relâche

11

11 mars 

Cours 9: Frottement et lubrification

12 mars 

 

13 mars 

 

14 mars 

 

15 mars 

INTRA II

12

18 mars 

Cours 10: Freins et embrayages

19 mars 

 

20 mars 

 

21 mars 

 

22 mars 

TP 6: Freins/Embr. + Lubr.

13

25 mars 

Cours 11: Vis de trans. et ass. boulonnés

26 mars 

 

27 mars 

 

28 mars 

 

29 mars 

Congé

14

1er avril

Congé

2 avril

 

3 avril

 

4 avril

HORAIRE DU LUNDI

Cours 12: Ressorts

5 avril

TP 7: Vis et boulons

15

8 avril

Cours 13: Révision

9 avril

 

10 avril

 

11 avril

 

12 avril

TP 8: Ressorts

16

Période des examens finaux du 15 au 25 avril 2024