Formation en conception de machines

Leçon 1 • Le processus de conception technique

Couvre les étapes de conception itératives, de la définition du problème à la solution finale. Relie la méthodologie de conception aux flux de travail réels de développement de machines.

Leçon 2 • Équilibre statique et diagrammes du corps libre

Revise l'analyse des forces et des moments statiques appliquée aux membrures de machines. Fournit la base analytique pour les calculs ultérieurs de contraintes et de flèches.

Leçon 3 • Propriétés des matériaux et sélection

Passe en revue les propriétés mécaniques, thermiques et chimiques des matériaux pertinentes pour les composants de machines. Établit la base pour des décisions éclairées de sélection des matériaux.

Leçon 4 • Fondamentaux de la sécurité et du risque en conception

Présente le facteur de sécurité, les marges de conception et les méthodes de base d'évaluation des risques. Cadre la sécurité comme une exigence de conception quantitative tout au long du cours.

Leçon 1 • Théories de rupture statique

Compare les critères de rupture ductile et fragile pour les composants soumis à des charges statiques. Permet de choisir la théorie appropriée en fonction du comportement du matériau.

Leçon 2 • Analyse des charges combinées

Applique la superposition aux membrures soumises à des charges axiales, de flexion et de torsion simultanées. Prépare les étudiants à des scénarios réalistes de composants de machines à charges multiples.

Leçon 3 • Analyse de la flèche et de la rigidité

Calcule les flèches des poutres et des arbres à l'aide de méthodes d'intégration et d'énergie. Relie les exigences de rigidité aux performances fonctionnelles et aux contraintes d'alignement.

Leçon 4 • Concentrations de contraintes

Explique les discontinuités géométriques qui amplifient la contrainte locale dans les pièces de machines. Présente les facteurs de concentration de contraintes et leur application aux calculs de conception.

Leçon 1 • Courbes S-N et limites d'endurance

Présente les diagrammes contrainte-durée de vie et les concepts de limite d'endurance pour les matériaux ferreux et non ferreux. Fournit la base quantitative pour la conception à durée de vie infinie.

Leçon 2 • Diagrammes de contrainte moyenne et de contrainte alternée

Utilise les diagrammes de Goodman, Gerber et Soderberg pour évaluer la fatigue sous contrainte moyenne non nulle. Permet la conception à durée de vie sécuritaire pour les composants soumis à des charges statiques et cycliques combinées.

Leçon 3 • Mécanismes de rupture par fatigue

Décrit l'initiation, la propagation et la rupture finale des fissures sous contrainte cyclique. Relie les mécanismes d'endommagement microscopiques aux implications macroscopiques pour la conception.

Leçon 4 • Facteurs de modification de la limite d'endurance

Applique des facteurs de correction liés à l'état de surface, à la taille, à la fiabilité et au type de charge à la limite d'endurance. Produit des estimations réalistes de la résistance à la fatigue pour des composants réels.

Leçon 1 • Accouplements rigides et flexibles

Compare les accouplements rigides, à mâchoires, à disque et à joint universel pour leur capacité en couple et leur tolérance au désalignement. Guide la sélection des accouplements en fonction de la puissance, de la vitesse et des conditions d'alignement.

Leçon 2 • Flèche de l'arbre et vitesse critique

Calcule les flèches latérales et angulaires et détermine les vitesses critiques de tourbillonnement. Assure que la rigidité de l'arbre répond aux exigences d'alignement des paliers et d'évitement des vibrations.

Leçon 3 • Conception d'arbres pour la résistance et la fatigue

Applique des critères de fatigue en flexion et torsion combinées à la conception d'arbres rotatifs. Intègre la concentration de contraintes, la limite d'endurance et le facteur de sécurité dans le dimensionnement des arbres.

Leçon 1 • Types et géométrie des paliers à éléments roulants

Passe en revue les configurations de roulements à billes, à rouleaux, coniques et de butée et leurs capacités de charge. Établit les relations géométriques et cinématiques régissant les performances des paliers.

Leçon 2 • Analyse de la charge et de la durée de vie des paliers à roulement

Applique la charge dynamique de base et les équations de durée de vie L10 à la sélection des paliers. Incorpore les charges radiales et axiales combinées à l'aide de calculs de charge équivalente.

Leçon 3 • Montage et étanchéité des paliers

Traite de la sélection des ajustements, de la précharge et des méthodes de positionnement axial pour les ensembles de paliers. Couvre les types de joints d'étanchéité pour empêcher la perte de lubrifiant et l'entrée de contaminants.

Leçon 4 • Fondamentaux de la lubrification et sélection du lubrifiant

Couvre la viscosité, l'indice de viscosité et les régimes de lubrification, de la lubrification limite à la lubrification en régime continu. Relie les propriétés du lubrifiant aux conditions de fonctionnement du palier et à sa durée de vie.

Leçon 1 • Conception d'entraînements par courroie, chaîne et flexibles

Conçoit des entraînements par courroie trapézoïdale, courroie synchrone et chaîne à rouleaux pour des exigences de puissance et de vitesse. Sélectionne les composants d'entraînement à l'aide des puissances nominales de catalogue et des ajustements de facteur de service.

Leçon 2 • Conception des engrenages à vis sans fin et coniques

Étend l'analyse des engrenages aux entraînements par vis sans fin et aux engrenages coniques droits ou spiro-coniques. Couvre le rendement, les charges axiales et les considérations de montage propres à ces configurations.

Leçon 3 • Durabilité de surface et usure des engrenages

Calcule la contrainte de contact hertzienne et la compare à la résistance admissible à la piqûration. Traite des exigences de grippage, d'usure abrasive et de dureté de surface pour la longévité des engrenages.

Leçon 4 • Géométrie et cinématique des engrenages

Définit la géométrie de la dent en développante, le pas, l'angle de pression et les relations de rapport de transmission. Fournit la base géométrique pour toutes les analyses ultérieures de contrainte et d'usure des engrenages.

Leçon 1 • Mécanique des fixations filetées

Analyse la géométrie du filet, les relations couple-tension et la mécanique de la précharge du boulon. Établit la base mécanique pour tous les calculs de conception de joints boulonnés.

Leçon 2 • Motifs de boulons sous cisaillement et moment

Analyse des groupes de boulons soumis à un cisaillement direct, un cisaillement excentrique et une combinaison traction-cisaillement. Détermine le boulon critique et la taille de boulon requise pour des géométries de joint complexes.

Leçon 3 • Analyse du joint boulonné sous charge externe

Modélise la rigidité du joint, la répartition de la charge entre le boulon et les pièces, et les critères de séparation. Applique le diagramme de joint pour déterminer la charge de fatigue du boulon et les facteurs de sécurité.

Leçon 4 • Conception du joint soudé et analyse des contraintes

Calcule la contrainte à la gorge dans les soudures d'angle et à pénétration sous charges axiales, de flexion et de torsion. Applique les propriétés de groupe de soudure pour dimensionner les soudures pour des conditions statiques et de fatigue.

Leçon 1 • Analyse des freins à tambour et à disque

Calcule le couple de freinage, la force d'actionnement et l'auto-énergisation pour les freins à tambour et à disque. Traite de la capacité thermique et de la résistance à l'évanouissement pour une conception de frein sécuritaire.

Leçon 2 • Ressorts de torsion et à lames

Analyse la contrainte et la flèche dans les barres de torsion et les configurations de ressorts à lames multiples. Étend la conception des ressorts aux applications de suspension automobile et industrielle.

Leçon 3 • Conception d'embrayages à disque et coniques

Dérive la capacité de couple pour les embrayages à disque et coniques selon les hypothèses de pression uniforme et d'usure. Sélectionne les matériaux de friction et les forces d'actionnement pour la transmission de couple requise.

Leçon 4 • Ressorts hélicoïdaux de compression et d'extension

Applique le facteur de correction de Wahl et l'indice de ressort aux calculs de contrainte et de flèche. Couvre le flambement, la fréquence naturelle et la conception à la fatigue pour les applications dynamiques de ressorts.