PLAN DE COURS Hiver 2010
GMC-2000 10248 - Dessin de machines
Informations générales
Crédits : 0 Temps consacré : 3-4-2 Mode d'enseignement : Présentiel
Site Web : http://cours.gmc.ulaval.ca/2010h/GMC-2000_10246/
Intranet Pixel : https://pixel.fsg.ulaval.ca
Enseignant(s) : Marier, Jean-Pierre jean-pierre.marier@gmc.ulaval.ca Lacasse, Paul
Responsable : à déterminer
Description sommaire
Introduction à la mesure dimensionnelle. Fonctions mécaniques. Filetages, organes de liaison, roulements, engrenages, etc. Procédés de fabrication: fonderie, forgeage, usinage, etc. Cotation fonctionnelle: analyse fonctionnelle, tolérancement, ajustements, etc. Travaux pratiques: lecture de plans, croquis cotés, dessin d'ensemble, dessins de définition.
Horaire et disponibilités
Cours en classe : Jeudi 08h30 à 11h20 PLT-3775 Laboratoire : Mercredi 10h30 à 13h20 PLT-2325
Objectifs
Rendre l'étudiant capable de lire et réaliser des dessins d'ensemble de machines, des dessins de définition et des dessins de fabrication des pièces de machines.
À la fin du cours, l'étudiant devra pouvoir:
mesurer des pièces de machines;
1.
identifier sur des dessins d'ensemble les différentes composantes d'une machine;
2.
à partir de l'examen du dessin d'ensemble, réaliser les modèles solides et les dessins de définition des composantes d'une machine avec cotation appropriée.
3.
réaliser des croquis (main-levée) de pièces mécaniques et d'ensembles mécaniques;
5.
déterminer les jeux fonctionnels d'un mécanisme d'après un dessin d'ensemble d'une machine;
6.
déterminer les cotes fonctionnelles des pièces composant une machine.
7.
Contenu
Mesure dimensionnelle
Théorie : Définitions relatives à la mesure dimensionnelle. Qualités d'un instrument de mesure, causes d'er−reurs. Utilisation des instruments de mesures dimensionnelles.
Travaux pratiques: Mesure de pièces mécaniques simples. Mesures des dimensions des pièces d'un mécanisme existant pour en refaire les modèles solides et les dessins de définition (rétro-ingénierie).
1.
Éléments de machines et fonctions mécaniques
Théorie : Fonction liaison et organes de liaison: filets, élé−ments de visserie, clavettes, goupilles, anneaux élastiques et autres organes de liaison. Représentation graphique des organes de liaison. Fonction guidage: guidage en translation, glissières; guidage en rotation, coussinets et roulements. Sélection des roule−ments. Représentations graphiques, schématique et conventionnelle (simplifiée) des roulements. Fonction étanchéité et organes d'étanchéité.
Fonction transmis−sion de la puissance et organes de transmission: arbres, engrenages, etc. . Représentation graphique des organes de transmission mécanique. Analyse fonctionnelle des ensembles mécaniques. Connaissance des représenta−tions normalisées (ACNOR et ISO) et conventionnel−les (industrie).
Travaux pratiques : Modélisation et dessins d'éléments de liaison. Assemblages solides et dessins d'ensemble élémentai−res. Dessins de roulements et de mécanismes comportant des roulements. Conception et dessin de transmissions à engrenages simples. Dessin à main levée d'éléments de machine et d'ensembles. Analyse de fonctionnement de mécanis−mes
moyenne−ment complexes.
2.
Cotation fonctionnelle
Théorie : Cotation dimensionnelle versus cotation complémentaire. Ajustements entre deux pièces. Tolérances: calculs des états limites des cotes fonctionnelles. Systèmes d'ajustements ISO et ACNOR. Détermination des conditions fonctionnelles d'un mécanisme. Choix d'un jeu fonctionnel. Chaîne de cotes. Calcul des états limites des cotes fonctionnel−les. Réalisation de dessins de définition. État de surfaces. Rugosité des surfaces. Tolérances géométriques:
définitions, représentations et utilisation. Cotation des cônes.
Travaux pratiques : Recherche d'ajustements sur des dessins d'ensemble. Choix des
ajustements et calcul des dimensions limites des pièces impliquées (états limites). Recherche de conditions de fonctionnement et détermination des jeux fonctionnels. Réalisation de chaînes de cotes. Calcul des cotes fonctionnelles (états limites). Dessins de définition avec cotation fonctionnelle et cotation complémentaire. Indication de la rugosité et des tolérances géométriques sur les dessins de définition.
3.
Procédés de fabrication et dessins de fabrication
Théorie : Catégories de procédés de fabrication: sans enlèvement de matière, avec enlèvement de matiè−re, avec ajout de matière. Aperçu des incidences du procédé de fabrication sur la réalisation des dessins de pièces mécaniques. Différences entre dessins de définition et dessins de fabrication. Transfert de cotes entre un dessin de définition et un dessin de fabrication Travaux pratiques : Dessins de fabrication. Représenta−tion graphique des soudures.
Application du transfert de cotes.
4.
CALENDRIER APPROXIMATIF
Cours théorique: le jeudi de 8h30 à 11h20
Travaux pratiques (TP) section 10246: le jeudi de 14h30 à 17h20 section 10248: le mercredi de 10h30 à 13h20 section 10250: le mercredi de 13h30 à 16h20 Semaine #1: 13-14 janvier 10
Théorie:
- Plan de cours.
- Rappel sur la cotation de pièces.
- Mesures dimensionnelles et incertitudes.
Travail pratique:
- Pas de travaux pratiques cette semaine. Début semaine #2.
Semaine #2: 20-21 janvier 10 Théorie:
- Rappel sur la cotation de pièces (suite).
- Mesures dimensionnelles et incertitude (suite).
- Boulons.
Travail pratique:
- TP-1: Modélisation solide sur Pro/Engineer, cotation, révision.
Semaine #3; 27-28 janvier 10 Théorie:
- Rappel sur les coupes.
- Coupe d'un ensemble.
- Écrous, clavettes, anneaux élastiques.
Tavail pratique:
- TP-2: Initiation aux mesures dimensionnelles et aux tolérances.
Semaine # 4: 03-04 février 10 Théorie:
- Roues dentées et engrenages.
Travail pratique:
- TP-3: Assemblages sur Pro/Engineer.
Semaine #5: 10-11 février 10 Théorie:
- Roulements.
Travail pratique:
- TP-4: Assemblage et cotation sur Pro/Engineer.
Semaine #6: 17-18 février 10 Théorie:
- Joints d'étanchéité.
Travail pratique:
- TP-5: Sous-ensembles et ensembles / Nomenclature et composants d'assemblages sur Pro/Engineer.
Semaine #7: 24-25 février 10 Théorie:
- Tolérances ISO.
- Jeu fonctionnel.
Travail pratique:
- TP-6: Prise de mesure dimensionnelle et réalisation de croquis de composantes d'un mécanisme.
Travail en équipe.
Semaine #8: 03-04 mars 10 Semaine de lecture
Semaine #9: 10-11 mars 10 Théorie:
- Ajustement.
Travail pratique:
- TP-7: La cotation fonctionnelle.
Semaine #10: 17-18 mars 10 Théorie:
- Transfert de cotes.
- Tolérances géométriques.
Travail pratique:
- TP-8: La cotation fonctionnelle sur un mécanisme (sans calcul des cotes limites). Modélisation et dessin sur Pro/Engineer. Travail en équipe.
Semaine #11: 24-25 mars 10 Théorie:
- Tolérances géométriques.
- Interdépendance, tolérances géométriques –Ajustements.
Travail pratique:
- TP-9: La cotation fonctionnelle d'un sous-ensemble. Les jeux fonctionnels, les ajustements et les calculs des cotes limites. Dessin avec cotes tolérancées sur Pro/Engineer.
Semaine #12: 31-01 avril 10 Théorie:
- Interdépendance Tolérances géométriques – Ajustements.
- Fini de surface.
Travail pratique:
- TP-10: Les ajustements d'un mécanismes.
Semaine #13: 07-08 avril 10 Théorie:
- Soudure.
- Cônes.
Travail pratique:
- TP-11: Dessins de définition des pièces d'un mécanisme sur Pro/Engineer.
Semaine #14: 14-15 avril 10 Théorie:
- Cônes.
Travail pratique:
- TP-12: Pratique d'examen. Lecture de plan.
Semaine #15: 22 avril 10 - Examen de cotation.
Semaine #16: 29 avril 10 - Examen final théorique.
Consignes sur les travaux
ATTENTION LES DONNÉES DES TRAVAUX PRATIQUES SONT DISPONIBLES SUR LE SITE WEB DU COURS
http://cours.gmc.ulaval.ca/10283 (sera modifié)
REMARQUES IMPORTANTES RELATIVES À LA STRUCTURE DU COURS
Le rythme et la séquence de la matière théorique enseignée sont établis en fonction du travail pratique à réaliser la semaine suivante au cours magistral. Les notions théoriques requises pour le travail pratique sont alors puisées dans les différents chapitres des ouvrages de référence, soit par chapitre entier ou soit par partie de chapitre. Ainsi, toute la matière concernant un aspect du génie mécanique (par exemple : la visserie, les roulements) pourrait être vue en plusieurs fois.
Objectifs poursuivis par les travaux pratiques : Le cours est fortement orienté vers l'apprentissage de la cotation fonctionnelle des pièces mécaniques. Un accent important est mis sur la complétion de l'apprentissage du logiciel PRO/E en tant qu'outil de dessin et de conception. Ces deux objectifs visent à ce que l'étudiant devienne le plus autonome possible en sciences graphiques avant d'entreprendre le cours de GMC-3004 "Design de systèmes mécaniques".
•
Le cours GMC-3004 "Design de systèmes mécaniques" consiste en la conception d'un équipement mécanique que vous effectuerez en équipe. La conception de cet équipement mécanique comprend les étapes reliées à la conceptualisation de l'équipement (autrement dit, établir le fonctionnement de l'équipement), à la réalisation de calculs d'ingénierie et à la mise en plan de l'équipement à fabriquer.
Dans cette optique, les travaux pratiques du cours GMC-2000 "Dessin de machines" seront donc majoritairement basés sur des exercices visant la cotation des pièces mécaniques, la modélisation solide des pièces (PRO/E part), l'assemblage des pièces pour former des ensembles (PRO/E assembly) et la mise en plan de pièces mécaniques (dessins de définition et dessin d'ensemble : PRO/E drawing) UTILISATION DU LOGICIEL PRO/ENGINEER DANS LE COURS GMC-2000 DESSIN DE MACHINES
Bien que le logiciel Pro/Engineer soit utilisé comme outil de dessin assisté par ordinateur dans ce cours, il ne s'agit pas comme tel d'un cours de Pro/Engineer.
L'Université Laval fournit les ressources matérielles nécessaires à la réalisation des travaux. La configuration du logiciel Pro/Engineer est adaptée à l'approche utilisée dans le cours et cette configuration diffère de la configuration de base du logiciel. Par conséquent, cela demeure la responsabilité de l'étudiant de configurer la version du logiciel qu'il possède, s'il désire se pratiquer dans un environnement identique à celui du cours. Aucune aide technique ne peut être attendue à ce niveau de la part du département.
Pour éviter que des étudiants ayant copié des fichiers informatiques soient évalués sur des travaux qu'ils n'ont pas réalisés eux-mêmes et assurer l'équité lors de l'évaluation des travaux faits par les étudiants, les travaux informatiques des étudiants sont encodés lors de leur réalisation via les comptes
cours dans les salles facultaires PLT-2325 et PLT-2370, ou dans les salles de génie mécanique PLT-3301, PLT-3303 et PLT-3305. Par conséquent, les travaux informatiques faits à l'extérieur de vos comptes de cours ne seront pas acceptés, faute de preuve de l'authenticité de leur auteur.
Règles particulières concernant l'utilisation des ordinateurs des salles facultaires PLT-2325, PLT-2370 et des salles de génie mécanique PLT-3301, PLT-3303 et PLT-3305 dans le cadre du cours GMC-2000
Les règles suivantes s'appliquent dans toutes les salles mises à votre disposition pour effectuer vos travaux. Ces règles visent notamment, à assurer le maintien du matériel informatique dans des conditions optimales, et à assurer la disponibilité des ordinateurs aux étudiants qui ont des cours faisant appel aux logiciels de CAO.
Interdiction de boire et de manger dans ces salles.
•
Aucun contenant avec liquide ou nourriture ne sera toléré sur les tables de travail.
Il est défendu d'utiliser ces appareils pour d'autres activités que la réalisation de travaux exigés pour les cours donnés dans ces salles; par conséquent, les JEUX VIDÉOS sont interdits.
•
Par respect envers vos collègues et par éthique, aucun affichage qui pourrait être jugé inapproprié (pornographique, vulgaire, etc. ) n'est admis sur les écrans et dans les salles.
Les étudiants utilisant ces salles doivent respecter l'HORAIRE DE COURS ET DE LABORATOIRE affiché à l'entrée.
Durant les heures de cours et de laboratoire inscrites à l'horaire, seuls les étudiants inscrits à la section de cours concernée ont accès aux ordinateurs.
♦
Les étudiants travaillant dans les salles durant les périodes libres doivent quitter la salle au plus tard 10 minutes avant le début d'une activité prévue à l'horaire.
♦
•
Le respect de ces règles élémentaires contribuera au déroulement harmonieux de l'utilisation des salles informatiques durant la session. Quant au non respect de ces règles, des sanctions pourraient être imposées.
Modalités d'évaluation
Examen Date Heure
Pondération de la note
finale
Document(s) autorisé(s)
Examen Cotation
Jeudi 22 avril 2010
08h30 à
10h20 30.00% Tout
Examen Théorie
Jeudi 29 avril 2010
08h30 à
10h20 30.00% Tout
Travail Équipes Date Heure Pondération de la note finale Laboratoires Individuel Vendredi 23 avril 2010 08h30 40.00%
Détails sur les modalités d'évaluation
L'évaluation sera faite de la façon suivante:
Travaux pratiques (XTP) 40%
•
Examen de cotation 30%
•
Examen final théorique 30%
•
Examen de cotation : Cet examen portera principalement sur la cotation de pièces, sur les dessins d'ensembles mécaniques et sur les éléments de machines composant ces ensembles mécaniques.
Examen final théorique : Cet examen portera sur les notions théoriques vues durant le cours, avec accent sur la cotation fonctionnelle.
***L'étudiant doit obtenir 50% dans le total des deux examens afin que les notes des laboratoires soient comptabilisées.***
Échelle des cotes (cycle 1)
Échelle des cotes
A+ [ 85.00 - 100 ] A [ 82.00 - 84.99 ] A- [ 79.00 - 81.99 ] Réussite B+ [ 76.00 - 78.99 ] B [ 73.00 - 75.99 ] B- [ 70.00 - 72.99 ] Réussite C+ [ 66.00 - 69.99 ] C [ 62.00 - 65.99 ] C- [ 58.00 - 61.99 ] Réussite D+ [ 54.00 - 57.99 ] D [ 50.00 - 53.99 ] Réussite
E [ 0.00 - 49.99 ] Échec
X Abandon sans échec
(dans les délais prévus)
Bibliographie
Ouvrages de référence obligatoires:
E N G I N E E R I N G M E C H A N I C S , J e n s e n - H e l s e l - S h o r t , M c G a w - H i l l , 2 0 0 6 (ISBN 0-390-80174-7)
1.
NOTES DE COURS (GMC-2000 DESSIN DE MACHINES; Décembre 2008) 2.
DOCUMENT DE RÉFÉRENCE (GMC-2000 DESSIN DE MACHINES; Décembre 2008).
3.
En regard des ouvrages de référence obligatoires cités ci-haut, veillez noter que : ENGINEERING GRAPHICS est un livre conventionnel de sciences graphiques
Le document des notes de cours est un document conçu spécifiquement pour le cours GMC-2000
«Dessin de machines» dans lequel sont énoncés les éléments théoriques du cours. Ces derniers sont de deux niveaux:
d'un niveau mathématique analytique : c'est-à-dire des concepts du type traditionnel (par
•
équations vectorielles qui sont traduisibles par des équations scalaires pour le calcul des jeux fonctionnels)
d'un niveau technologique: c'est-à-dire des concepts de la pratique du génie mécanique (autrement dit, il s'agit du « know how » de génie mécanique) (par exemple : le choix des ajustements, l'utilisation du système d'ajustement « alésage normal » et « arbre normal» )
•
La présentation des « notes de cours » est sous forme abrégée.
Le document de référence est un document qui est destiné au cours GMC-2000 «Dessin de machine»
et GMC-3004 «Design de systèmes mécaniques». Il n'est pas structuré à la façon des notes de cours conventionnelles puisqu'il s'agit d'un recueil de données.
On y retrouve les données techniques (sous forme de tableaux) de différents éléments de machine, des normes de fabrication, des normes de dessin technique. Ces 3 documents sont utilisés conjointement lors du cours magistral et durant les scéances de laboratoire. Il apparaît donc important que vous les ayez avec vous durant ces périuodes.
Logiciels
DISPONIBILITÉ DES OUTILS INFORMATIQUES
Il est à noter qu'il est préférable de ne pas attendre à la dernière minute pour effectuer vos travaux car il est possible que les salles soient bondées et qu'aucun poste ne soit disponible la veille de la date de remise de vos travaux. De plus, bien que le réseau informatique soit robuste, les pannes de toutes sortes demeurent possibles. Le personnel technique n'est pas toujours disponible à la seconde près et n'est pas disponible durant les soirées et les fins de semaine pour rétablir le bon fonctionnement des outils informatiques qui pourraient être en panne. Vous devez donc tenir compte de cette situation dans la planification relative à la remise de vos travaux. Du temps supplémentaire pour compléter vos travaux ne sera pas alloué sur le simple fait qu'une panne s'est produite la veille de votre date de remise.
AUTRES REMARQUES
Les comptes de cours (c'est-à-dire les comptes dont le nom d'usager correspond au numéro de cours que vous suivez) permettent à l'équipe d'encadrement de vous transférer des données, de consulter vos travaux, de récupérer vos travaux pour des fins d'évaluation. Un compte de cours n'est actif que pour la session durant laquelle vous suivez ce cours.
L'équipe d'encadrement n'a pas accès à votre compte personnel (le compte personnel est celui qui vous a été attribué au début de vos études et qui sera actif jusqu'à l'obtention de votre diplôme).
Les ordinateurs doivent rester ouverts en permanence. N'essayez pas de les éteindre.
Si vous constatez un bris ou un mauvais fonctionnement, prière d'en aviser une personne responsable (professeur, auxiliaire d'enseignement, technicien) afin qu'il le prenne en note (date, heure, numéro d'ordinateur, nature du bris) pour que l'entretien puisse être effectué. Vous pouvez aussi envoyer un courrier électronique à aide@fsg.ulaval.ca pour un problème dans les salles 2325 et 2370 ou à assistance@gmc.ulaval.ca pour un problème dans les salles 3301, 3303 et 3305.
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques pendant une séance d'évaluation
L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette, baladeur, agenda électronique, etc.) est interdite au cours d'une séance d'évaluation et de toute autre activité durant laquelle l'enseignant l'interdit.
De plus, seuls certains modèles de calculatrices sont autorisés durant les séances d'évaluation.
Pour l'année 2009-2010, les modèles suivants sont autorisés : Hewlett Packard HP 20S, HP 30S, HP 32S2, HP 33S Texas Instrument TI-30Xa, TI-30XIIB, TI-30XIIS, TI-36X,
BA35
Sharp EL-531*, EL-546*, EL-520*
Casio ASIO FX-300 MS, FX-300W Plus
* Calculatrices Sharp: sans considération pour les lettres qui suivent le numéro
Dans tous ces cas, la calculatrice doit être validée par une vignette autocollante émise par la COOP étudiante ZONE.
Information spécifique aux étudiants de l'École d'actuariat
Les calculatrices autorisées lors des examens sont uniquement les modèles répondant aux normes de la Society of Actuaries et de la Casualty Actuarial Society pour leurs examens, soit les modèles Texas Instruments suivants :
BA-35 (solaire ou à pile)
•
BA II Plus
•
BA II Plus Professional
•
TI-30Xa
•
TI-30X II (IIS ou IIB)
•
TI-30X MultiView (XS ou XB)
•
Politique sur le plagiat et la fraude académique Règles disciplinaires
Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'Université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante:
http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf Plagiat
Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de:
i) copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source;
ii) résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source;
iii) traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance;
iv) remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant);
