GMC-3014 : Projet intégrateur en conception mécanique

GMC-3014 : Projet intégrateur en conception
mécanique
NRC 93479
Automne 2015
Mode d'enseignement : Présentiel
Temps consacré : 1-9-5
Crédit(s) : 5
Préalables : GMC 2007 ET GMC 2008 ET GMC 3000 ET GMC 3001 ET GMC
3002 ET GMC 3003 ET GMC 3005 ET GMC 3006 ET GMC 3009 ET GMC 3010
ET PHI 3900 ET (PHI 2910* ET SOC 2120*) ET 1000 Crédits exigés : 0
Ce cours vise l’intégration des connaissances acquises dans le programme
grâce à un vaste projet de conception mécanique qui demande l’application
des différentes étapes de la méthodologie du design. L’apprentissage se fait
par la conception d’un système mécanique complexe, à partir d’une
problématique industrielle définie par un client. Les projets que doivent
réaliser les étudiants comportent des analyses de problèmes, des calculs
d’ingénierie et la production de dessins techniques complets de machines, de
procédés ou de systèmes destinés à des applications industrielles, utilitaires
ou récréatives. Le cours vise aussi la mise en pratique et la consolidation des
aptitudes au travail en équipe, la rédaction de rapports techniques ainsi que
la préparation d'une présentation orale.
Plage horaire :
Laboratoire
jeudi
10h30 à 13h20 PLT-2325
vendredi 08h30 à 12h20 PLT-2325
12h30 à 15h20 PLT-2325
Du 31 août 2015 au 11 déc. 2015
Du 31 août 2015 au 11 déc. 2015
Du 31 août 2015 au 11 déc. 2015
Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière
synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule
Site de cours :
https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=63162
Coordonnées et disponibilités
Jean Ruel
Enseignant
[email protected]
Soutien technique :
Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation du Portail des Cours,
contactez :
Comptoir LiberT (FSG)
Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709
[email protected]
418-656-2131 poste 4651
Session d'automne et hiver
© Université Laval
Lundi
Mardi
08h00 à 18h45
08h00 à 18h45
Mercredi
08h00 à 18h45
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Mercredi
Jeudi
Vendredi
08h00 à 18h45
08h00 à 18h45
08h00 à 16h45
Session d'été
Lundi
08h00 à 16h00
Mardi
08h00 à 16h00
Mercredi 08h00 à 16h00
Jeudi
08h00 à 16h00
Vendredi 08h00 à 16h45
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Sommaire
Description du cours ......................................................................................................................... 4
Objectifs ....................................................................................................................................... 4
Place du cours dans le programme ................................................................................................... 4
Locaux .......................................................................................................................................... 4
Contenu ........................................................................................................................................ 5
Description sommaire ..................................................................................................................... 5
Encadrement ................................................................................................................................. 5
Contenu et activités .......................................................................................................................... 5
Évaluations et résultats .................................................................................................................... 6
Modalités d'évaluation ..................................................................................................................... 6
Informations détaillées sur les évaluations sommatives ....................................................................... 6
rapport, dessins et note finale du cours de design .......................................................................... 6
Politique sur les examens ................................................................................................................ 6
Échelle des cotes ............................................................................................................................ 8
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ............................................................................... 8
Politique sur le plagiat et la fraude académique .................................................................................. 8
Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ....................................... 8
Matériel didactique ........................................................................................................................... 8
Note sur les droits d'auteur ............................................................................................................. 9
Médiagraphie et annexes .................................................................................................................. 9
Bibliographie ................................................................................................................................. 9
Utilisation du Traceur ...................................................................................................................... 9
Documents d'apprentissage Pro/Engineer WildFire 4.0 ......................................................................... 9
Fichier de configuration Pro/Engineer WildFire 4.0 - config.pro ............................................................. 9
Algorithme d'automatisation ............................................................................................................ 9
Microsoft Visio ............................................................................................................................... 9
Exemples de parties de rapport ...................................................................................................... 10
Animations de mécanisme ............................................................................................................. 10
Grilles de dessin pour les croquis .................................................................................................... 10
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Description du cours
Objectifs
Le cours "Projet intégrateur en conception mécanique" a pour objectifs :
l’intégration d’un grand nombre de connaissance du programme d’études dans un projet d’envergure;
l'application de la méthodologie et des principales étapes du processus de design, dans le contexte du
génie mécanique;
l’utilisation d’outils d’ingénierie;
la démonstration par l’étudiant de son esprit d'initiative et d'innovation dans l'élaboration de solutions au
problème posé;
la consolidation des aptitudes au travail en équipe;
l’atteinte d’un niveau professionnel dans la rédaction de rapports techniques et de présentation orale.
Place du cours dans le programme
GMC-3014 est un cours de quatrième année qui fait partie de la séquence de cinq cours intégrateurs du
programme de baccalauréat en génie mécanique. Par le biais du traitement de problèmes complexes et proches
des applications réelles dans la pratique du génie, ces cours permettent à l’étudiant de consolider ses
connaissances et son savoir-faire pratique, de développer sa capacité à déterminer quand et pourquoi utiliser
un outil donné, et d’acquérir les habiletés et attitudes professionnelles d’un ingénieur.
GMC-3014 est aussi le dernier dans la séquence de cours impliquant la réalisation d’un projet de conception. Le
projet de conception dans GMC-3014 est de grande envergure et similaire aux projets de conception rencontrés
en industrie. Le contexte de l’exécution du projet s’apparente également à celui rencontré dans un bureau
d’ingénierie.
Dans ce cours, les étudiants développent et consolident la plupart des qualités prescrites par le Bureau
canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) :
Analyse de problèmes (Q2)
Conception (Q4)
Utilisation d'outils d'ingénierie (Q5)
Travail individuel et en équipe (Q6)
Communication (Q7)
Profesionnalisme (Q8)
Impact du génie sur la société et l'environnement (Q9)
Déontologie et équité (Q10)
Économie et gestion de projets (Q11)
Apprentissage continu (Q12)
Mentionnons finalement que les qualités Q4, Q5, Q6, Q8 et Q12 sont évaluées formellement, et ce de façon
terminale, dans ce cours :
Q 4.1 Comprendre le mandat et définir le problème
Q 4.2 Générer plusieurs concepts de solution
Q 4.3 Choisir le meilleur concept
Q 4.4 Développer le meilleur concept de solution
Q 4.5 Évaluer la solution retenue
Q 5 Utilisation d’outils d’ingénierie (qualité évaluée globalement)
Q 6.1 Organiser et animer des réunions (compte-rendu de la visite client)
Q 6.2 Travail en équipe
Locaux
Salle de cours 2325 : cette salle doit être considérée, pendant les heures de cours, comme un bureau
d'études industriel. C'est donc le pied-à-terre où la majorité des activités reliées au projet devrait se
réaliser;
Salle de consultation bibliographique 2326 : vous avez à votre dis-posi-tion une salle de consul-tation
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Salle de consultation bibliographique 2326 : vous avez à votre dis-posi-tion une salle de consul-tation
bibliographique. De petite dimen-sion, c'est l'endroit où sont conservés les volumes de référence, les
notes de cours et le matériel tech-nique des fournisseurs. Nous comp-tons sur votre collaboration pour la
bonne tenue de ce local : donc, replacez les livres ou catalogues aux endroits consignés;
Cette sal-le est pour consulta-tion seulement : on ne sort aucun livre ou cata­logue sans approbation.
Contenu
Le client industriel fournit les spécifications techniques pertinentes au projet, lequel doit être poursuivi selon les
exigences du cours.
L'équipe de design voit, en respectant les objectifs du cours, à satisfaire aux exigences du client en ce qui
concerne la fonctionnalité, la fiabilité et le coût, par un concept approprié.
Le design est une discipline de synthèse faisant appel à toutes les connaissances du baccalauréat. L'étudiant
doit donc adopter une attitude ouverte et créatrice, pour identifier lui-même les outils permettant de résoudre
chaque problème.
Plusieurs exposés techniques sont présentés pour rafraîchir certaines connaissances déjà acquises et compléter
la formation avec de nouveaux sujets. Ces exposés traitent notamment de :
la méthodologie du design;
la rédaction de rapports techniques;
la présentation orale;
les composantes pneumatiques;
les moteurs électriques;
le dessin technique. Description sommaire
Ce cours est une introduction à la conception de systèmes mécaniques. Il vise l'acquisition d'une méthodologie
du design et la familiarisation avec les principales étapes requises. Cet apprentissage se fait en concevant un
système mécanique à partir de renseignements généraux. Les projets que doivent réaliser les étudiants
comportent l'analyse, le calcul et les dessins de principe complets de machines, de procédés ou de systèmes
pour des applications industrielles, utilitaires ou récréatives. Ce cours vise aussi l'apprentissage du travail en
équipe, la rédaction de rapports techniques ainsi que la préparation d'une présentation orale.
Encadrement
Ce cours étant un apprentissage du design (appliqué aux systèmes mécaniques), une assista-nce, spontanée ou
sur demande, est assurée aux équipes en projet. Pour y arriver, une équipe d'encadrement est disponible pour
répondre aux questions, discuter des choix de solu-tions et évaluer la bonne marche des travaux.
L'équipe d'encadrement est composée du professeur ainsi que d’autres ressources du département de génie
mécanique spécialisées en design.
Vous êtes invités à utiliser dans votre travail les res-sources dédiées au cours qui vous ont été présentées :
l'équipe d'encadrement, la salle de consultation, les notes de cours, etc. Dans l'éventualité d'un besoin très
particulier, il est possible de consulter un spécialiste dans le domaine concerné au départe-ment de génie
mécanique ou ailleurs, après en avoir discuté avec un membre de l'équipe d'encadre­ment.
Donc le recours à un professeur (autre que le titulaire du cours de design) doit se faire en dernier lieu, et sur
approbation du professeur responsable du cours de design.
Contenu et activités
Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours.
Titre
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Date
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Titre
Date
Plan de cours résumé contenant le calendrier des activités
Note : Veuillez vous référer à la section Contenu et activités de votre site de cours pour de plus amples détails.
Évaluations et résultats
Modalités d'évaluation
Sommatives
Titre
Date
Mode de travail
0 %
Équipe (Somme des évaluations de ce regroupement)
100 %
Individuelle (Somme des évaluations de ce regroupement)
rapport, dessins et note finale du
cours de design
Dû le 18 déc. 2015 à 16h00
Pondération
Individuel
100 %
Informations détaillées sur les évaluations sommatives
rapport, dessins et note finale du cours de design
Date de remise :
Mode de travail :
Pondération :
Remise de l'évaluation :
18 déc. 2015 à 16h00
Individuel
100 %
PLT 2325
Politique sur les examens
1. Absence d’un examen ou d’un autre type d’évaluation sommative
A. Procédure à suivre :
Se procurer un formulaire de la faculté de Sciences et génie (voir le secrétariat des études,
local PLT-3120-Y)
Rencontrer le directeur de programme du département concerné (pour le directeur de génie
mécanique, il s’agit des cours ayant le sigle GMC, pour le directeur de génie industriel, le sigle
GIN; pour les autres sigles, rencontrer le directeur concerné). Vous devez lors de cette
rencontre avoir les pièces originales justificatives de votre absence. Le directeur de
programme de génie mécanique et celui de génie industriel sont les personnes mandatées du
département de génie mécanique pour administrer les reprises d’évaluation.
Par la suite, rencontrer le professeur du cours avec le formulaire rempli et les pièces
justificatives pour prendre un arrangement.
Lorsque le professeur a signifié l’arrangement à l’étudiant, le professeur fait parvenir le
formulaire et les preuves justificatives au secrétariat des études.
B. Absence prévue à l’avance
Si un étudiant prévoit à l’avance manquer une évaluation sommative pour un motif sérieux, il doit
suivre la procédure à la section 1A et doit contacter le directeur de programme concerné, le plus
rapidement possible, avant l’évaluation.
Pour une absence qui est prévue à l’avance, toute demande de reprise de l’évaluation
faite après la date de l’évaluation sera automatiquement refusée.
Par ailleurs, un conflit d’horaire d’examen attribuable à un conflit d’horaire de deux cours
auxquels s’est délibérément inscrit un étudiant (même avec l’autorisation du directeur de
programme d’un autre programme) ne constitue pas un motif acceptable puisqu’aucun
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programme d’un autre programme) ne constitue pas un motif acceptable puisqu’aucun
conflit d’horaire de cours n’est accepté en génie mécanique et en génie industriel.
C. Absence imprévue
Lorsqu’incapable de passer une évaluation sommative pour un motif sérieux, l’étudiant devra se
présenter au secrétariat des études du pavillon Pouliot, et ce, le plus rapidement possible, pour
remplir le formulaire au secrétariat des études et ensuite, rencontrer le directeur de programme
concerné tel que mentionné à la section 1A, avec les pièces justificatives appropriées :
un certificat médical mentionnant explicitement qu’il ou qu’elle était dans l’incapacité,
pour une raison médicale (sans préciser l’objet de la raison médicale) , de passer une
évaluation sommative au moment où celle­ci se déroulait; les certificats mentionnant
uniquement que l’étudiant s’est présenté à l’urgence ou à la clinique médicale à telle heure et
telle date ne seront pas acceptés. Le certificat doit être accompagné des coordonnées
du médecin traitant afin que ce dernier puisse être rejoint au besoin.
lorsqu’il s’agit du décès d’un proche, une preuve de décès (copie du certificat de décès,
découpure de journal, etc.) et une lettre d’une tierce personne (avec sa signature, la date, son
adresse et ses numéros de téléphone) qui atteste du lien entre l’étudiant et la personne
décédée;
un document détaillé et pertinent pour tout autre motif sérieux.
2. Règles lors d’un examen
Les règles suivantes s’appliquent principalement aux examens écrits sans ordinateur pour les cours
relevant du département de génie mécanique. Le non­respect des règles comprises dans ce
document conduira à une intervention immédiate, à une dénonciation au vice­doyen aux
études et éventuellement à une sanction (Règlement disciplinaire à l’intention des étudiants de
l’Université Laval).
A. Déroulement de l’examen
Les places dans le local d’examen peuvent être assignées par le professeur. Les étudiants doivent
se présenter aux examens munis de leur carte d'identité de l'Université Laval. Cette carte officielle,
avec photo, doit être déposée sur le pupitre afin de confirmer l'identité de la personne. C’est le seul
document accepté pour confirmer l’identité de l’étudiant (le passeport, le permis de conduire, la
carte d’assurance-maladie ne sont pas des documents acceptés)
Début de l’examen :
Les étudiants attendent le signal du professeur ou du surveillant avant d’ouvrir leur cahier d’examen
et de consulter le questionnaire de l’examen.
Fin de l’examen et cueillette des cahiers :
Lorsque le professeur ou le surveillant donne le signal que l’examen est terminé, les étudiants
restent assis sans parler pendant que s’effectue la cueillette des cahiers. Ils attendent le signal du
professeur ou du surveillant avant de se lever et de quitter la salle.
Règles générales
À noter que les règles suivantes s’appliquent non seulement pendant l’examen, mais
aussi pendant la cueillette des cahiers, à la fin d’un examen.
Tous les objets non autorisés lors d’un examen doivent être rangés dans le sac de l’étudiant, et
celui-ci doit être placé sous la table ou le pupitre.
Objets strictement interdits lors d’un examen (liste non exhaustive) :
1. casquettes, chapeaux et capuchons;
2. tout appareil électronique à l’exception du matériel autorisé;
Comportements strictement interdits lors d’un examen (liste non exhaustive) :
1. utiliser ou consulter la copie d’un autre étudiant;
2. parler ou murmurer (un étudiant qui désire poser une question doit lever la main et attendre que le
professeur ou le surveillant l’autorise à parler);
3. échanger un objet avec un autre étudiant;
4. consulter son téléphone portable pendant un examen, peu importe le motif. Le téléphone portable doit
être éteint et rangé dans le sac de l’étudiant;
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être éteint et rangé dans le sac de l’étudiant;
5. se lever de son siège sans autorisation;
6. ramasser un objet au sol (un étudiant qui laisse tomber un objet, doit lever la main et attendre que le
professeur ou le surveillant ramasse lui-même l’objet);
Échelle des cotes
Cote
% minimum
% maximum
Cote
% minimum
% maximum
A+
85
100
C+
66
69,99
A
82
84,99
C
62
65,99
A-
79
81,99
C-
58
61,99
B+
76
78,99
D+
54
57,99
B
73
75,99
D
50
53,99
B-
70
72,99
E
0
49,99
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques
La politique sur l'utilisation d'appareils électroniques de la Faculté des sciences et de génie peut être consultée
à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Calculatrices-autorisees-FSG.pdf.
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);
v. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires.
L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette
vos travaux pour analyse.
Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental
Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du
secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se
conformer à la politique d'Accommodations scolaires aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui
peut être consultée à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf
Matériel didactique
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Note sur les droits d'auteur
L'édition internationale d'un livre de référence n'est pas permise, notamment lors des examens lorsque les
documents sont autorisés, puisqu'elle ne respecte pas la loi sur les droits d'auteur au Canada.
Médiagraphie et annexes
Bibliographie
Obligatoire Chaque équipe doit avoir en tout temps les manuels suivants à son îlot de travail :
R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fundamentals of Machine Component Design, Wiley, 2000.
R.G. Budynas, J.K. Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 2014.
B. Lévesque et S. Goudreau, Dessins de machines GMC-2000, Document de référence (livre jaune).
Utilisation du Traceur
Voici un document expliquant les étapes à suivre pour l'utilisation du Traceur au PLT-2325.
Document explicatif
Documents d'apprentissage Pro/Engineer WildFire 4.0
Ces documents sont accessibles via l'intranet du département. Un fois connecté, les documents sont dans
l'onglet "aux étudiants inscrits" sous la rubrique "Pro/Engineer WildFire 4.0"
Cliquez ici pour y accéder.
Fichier de configuration Pro/Engineer WildFire 4.0 ­ config.pro
Si vous utilisez Créo 2.0 vous n'avez pas besoin de ce fichier config.pro
Si vous utilisez WildFire 4.0, l'installation du fichier se fait en cliquant tout d'abord avec le bouton de droite sur
le lien suivant et «enregistrer la cible sous» à l'endroit de votre choix. Pour la suite des instructions, consultez
le document de résumé des principales commandes Pro/Engineer WildFire 4.0 (voir la section «Documents
d'apprentissage Pro/Engineer WildFire 4.0»).
config.pro
Algorithme d'automatisation
Voici les un exemple d'algorithme d'automatisation:
Exemple d'algorithme d'automatisation.pdf
Voici un document explicatif complet sur l'automatisation industrielle en conception mécanique:
document sur l'automatisation v1.pdf
Microsoft Visio
Documents d'instructions sur l'utilisation de Visio dans le cours : Modèle Visio GMC-3004 : © Université Laval
Instructions_visio.pdf
GMC-3004_Dessin_A1.vsd
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Gabarit de formes GMC-3004 : GMC-3004.vss
Table de nomenclature et de révision : GMC-3004_Modèle_révision.xlsx
GMC-3004_Modèle_nomenclature.xlsx Exemples de parties de rapport
Voici un exemple d'introduction d'un rapport, vous êtes fortement invités à lire ce document et à en vous en
inspirer car il correspond aux standards du cours :
Exemple d'introduction Design.pdf
Voici un exemple de description de la solution finale. Cette description correspond au niveau attendu dans le
rapport final. Encore une fois, vous êtes fortement invités à lire ce document et à en vous en inspirer car il
correspond aux standards du cours :
Exemple de description de la solution finale Design.pdf
Animations de mécanisme
Vous trouverez sur le site internet suivant une librairie de 1700 animations de mécanisme :
http://makezine.com/2015/04/20/understand-1700-mechanical-linkages-helpful-animations/
Grilles de dessin pour les croquis
Voici les deux grilles de dessin pour vous aider à effectuer vos croquis. Attention : les croquis doivent
impérativement être réalisés et remis sur des feuilles blanches. Les deux grilles ci-dessous doivent uniquement
être utilisées comme gabarit à placer sous la feuille sur laquelle est tracé le croquis à remettre.
Grille_iso.pdf
Grille_ortho.pdf
© Université Laval
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