Le mandat de la session d’hiver 2011 consistait à fabriquer les différentes pièces du moteur-roue à partir de la conception et la modélisation réalisées lors de trimestres antérieurs et de procédé à son assemblage. Ce mandat implique plusieurs sous-étapes. Tout d’abord, toutes les pièces nécessaires à l’assemblage devaient être obtenues. Certaines pièces ont pu être directement commandées, d’autres ont dû être usinées d’après nos plans de fabrication. Ensuite, une fois toutes les pièces obtenues et fabriquées, la seconde partie du mandat était d’assembler celles-ci ensemble. Finalement, certains ajustements ont dû être apportés en cours de parcours afin d’atteindre les objectifs.

Voici en quelques lignes les caractéristiques de la première machine créée de toute pièce par les étudiants de l’UQAR impliqués dans le projet :

· La machine est un moteur triphasé de type synchrone à aimants permanents et à rotor externe. Elle possède 15 paires de pôles lisses et un bobinage concentrique dimensionné pour 450 spires totales. Les conducteurs rectangulaires tolèrent un courant nominal de 20A et des pointes à 100A. Une d’alimentation de 275V ligne-neutre à une fréquence de 195Hz est requise.

 · Le moteur est refroidi par des conduites faisant circuler du glycol. Trois miniturbines pouvant tourner à plus de 90 000 tr/min améliorent l’échange de chaleur entre l’air chaud et les tuyaux de refroidissement.

· Des jauges de température ont été ajoutées à la conception pour connaître l’échauffement de la machine et contrôler sa ventilation.

 · Un encodeur magnétique fournissant 5120 impulsions par tour est prévu pour l’asservissement en position du moteur.

· Les performances visées sont attribuables au choix judicieux des matériaux : de Carrefour des sciences et technologies de l’Est du Québec – 2011 Page 4 l’acier doux pour le rotor magnétique, des tôles minces d’acier-silicium pour le stator magnétique, un alliage d’aluminium pour les supports de grande dimension et des alliages d’acier résistants pour les pièces fortement sollicitées.

· L’assemblage est conçu pour une maintenabilité accrue des composants. Les pièces d’usures, bien que leur nombre soit réduit, sont les plus accessibles.

 · Le montage modulaire du moteur permet une grande flexibilité d’implantation sur tous les types de suspensions. Ainsi, un seul concept de moteur sera utilisé pour les quatre roues du véhicule.
 

Les objectifs fixés par l’équipe, en considérant les moyens dont elle dispose par rapport aux autres équipes, sont de terminer dans le premier tiers lors de sa première compétition. Cet objectif, bien qu’ambitieux, semble réaliste compte tenu des compétences des membres de l’équipe qui sont tous diplômés techniques.

La pièce principale, le châssis, devait être le parfait compromis entre la masse et la rigidité structurelle. Il devait être facile d’y implanter les différentes composantes mécaniques, en plus de recevoir un pilote d’un gabarit standard. Il fallait qu’il soit d’une forme attrayante, puisque l’esthétique du véhicule repose essentiellement sur sa silhouette primaire. Pour le groupe motopropulseur, les principales améliorations à apporter résidaient au niveau de l’efficacité de la transmission de puissance, de la réduction de la masse de l’ensemble et de la répartition des masses engendrée par l’emplacement de l’assemblage. Pour la suspension, nous visions une légère réduction des masses étant donnée le faible potentiel de diminution de poids dans ce genre de système. Aussi, il nous fallait concevoir une suspension se comportant mieux au niveau dynamique dans les terrains accidentés. Le système de freinage se devait d’être suffisamment puissant pour la masse du véhicule, qui serait d’environ 550 lbs avec le pilote.

Le châssis a été réalisé en entier à partir de tuyau d’acier DOM de 1 pouce de diamètre. Afin de réaliser tous les plis de tuyau et de faire le plus de la fabrication nous-mêmes, nous nous sommes procuré une plieuse à tuyau manuelle. À l’aide d’un gabarit de montage, la cage été fabriquée selon les règle de l’art et soudée professionnellement. À partir de ce moment, il nous était possible d’y fixer le moteur, la transmission, la suspension et les composantes électroniques.
 

Le mandat consiste à concevoir et fabriquer la partie mécanique d'un outil à commande numérique en tenant compte des exigences de précision de l'outil, des forces engendrées lors de la coupe et en minimisant les efforts liés au frottement lors des déplacements. La table doit être de préférence démontable afin de faciliter son transport et son implantation dans son milieu futur.

Le principe de fonctionnement du prototype est très simple, tous les axes se déplacent à l’aide de roulements à billes coulissants sur des guides en V. Le mouvement de translation est produit à l’aide d’un engrenage, piloté par un servomoteur munit d’un boitier de transfert, se déplaçant sur une crémaillère.

Le tout est asservie électroniquement par un système ayant été conçu par le client. Le prototype peut se déplacer simultanément sur les trois axes, ce qui permet le rendu d’un fini en trois dimensions. L’outil utilisé est une toupie conventionnelle que l’on retrouve sur le marché et qui est fixé à l’aide de deux supports directement fixés sur l’axe des Z. Lors du déplacement des différents axes, le filage provenant des servomoteurs est guidé à l’aide de rails IGUS qui se plies et se roulent selon le positionnement.

Chacun des axes est limités en déplacement avec l’aide de tôles jouant le rôle de butés mécaniques de fin de course empêchant les chariots de sortir des guides en V. Des capteurs de fin de course sont également intégrés afin d’avertir le contrôleur que la limite physique du système approche et que la puissance des moteurs doit être coupée.
 

Reconstruire la Jeep CJ-7 1979 de façon durable et permanente à la perfection.

La jeep n’était vraiment pas en bon état! La carrosserie de celle-ci était toute brisée et le chassie pourrit. Le moteur, la suspension, les roulements, système électrique étaient tous hors d’usage, sans parler du système de freinage ! Il m’a donc fallu prévoir de changer tout ça et bien plus encore. Mon idée de départ avec cette jeep n’était pas d’aller dans le bois et la boue avec, mais plutôt de me promener avec en ville et faire de la route.. J’ai donc du adapté la jeep à cet effet. Il ne fallait pas que mes ratios de transmission soient trop haut ou trop bas, car je devais pouvoir faire de la route sans avoir une révolution de moteur défavorable. Il fallait aussi que celle-ci passe l’inspection mécanique afin de pouvoir la mettre sur le chemin, j’avais donc des règlements à respecter. J’ai dû me faire un budget, car je me suis vite rendu compte que ça coûterait cher !
 

Nous avons eu comme projet la création d’un système adapté au fauteuil Oasis, pouvant éventuellement être adapté à d’autre modèle de fauteuil, qui permet aux utilisateurs de fauteuil motorisé de se déplacer malgré les conditions hivernales du Québec; soit dans des accumulations de neige et/ou sur des surfaces glacées.
Le module apporte une solution au problème de perte de traction et permet une mobilité de déplacement respectable (rayon de braquage, vitesse maximale, autonomie) lors de son utilisation. Cette solution facilite les déplacements quotidiens des usagés sur des surfaces enneigées, glacées ou même boueuses tout en gardant de bonnes performances. Ce module est contrôlable en totalité par l’utilisateur avec un minimum de requis. Idéalement, , lorsque le budget le permettra, un système de direction devrait permettre aux fauteuils de tourner lorsque le fauteuil est en portance sur la neige. Le système ne transmet de vibration excessive au fauteuil.

Le concept est un module amovible, à une roue fixé à l’arrière du fauteuil motorisé. En commençant par la structure générale du module, le choix est une structure en tôle pliée, principalement pour deux raisons : la légèreté de ce type de structure ainsi que les multiples avantages qu’offre le découpage laser et le pliage numérique. Une fois ce choix effectué, nous avons choisis le pneu du module, soit un pneu de VTT sport qui nous permet ainsi de réduite le diamètre de la roue tout en conservant une largeur adéquate. Ensuite nous avons fixé le moteur qui est utilisé. C’est un moteur original de fauteuil motorisé Oasis qui nous a été gracieusement offert par une ancienne étudiante de l’UQAR. Le module ne mesure que 60 cm de hauteur par 60cm de largeur. Il possède une autonomie théorique de 4 heures, soit l’autonomie du fauteuil en soit.
 

La mission de ce projet est de concevoir, fabriquer et mettre en oeuvre une interface qui donnera un maximum d’information aux visiteurs du parc national du Bic. Cette information concerne principalement les activités offertes au parc comme par exemple les sentiers de randonnée pédestre et les pistes cyclables, les excursions en kayak de mer et en zodiac, etc. Elle touche aussi aux services, entre autres l’hébergement et les navettes. Enfin, elle donne des renseignements sur les observations possibles au parc (oiseaux de proie, phoques), selon le site ou le moment de la journée. Ainsi, les visiteurs pourront être mieux informés et apprécier davantage leur séjour. Il est intéressant de noter que le parc national du Bic accueille plus de 1000 visiteurs par jour en haute saison et que les gardes du parc peuvent parfois être submergés de questions par la clientèle.

Cette interface servira donc à répondre aux questions des visiteurs qui n’ont pas discuté avec un employé du parc ou qui souhaitent démarrer rapidement leur visite. Cette interface s’adresse à toute personne visitant le parc national du Bic. En effet, elle se trouvera à la ferme Rioux l’été et à l’accueil de la rivière du sud-ouest l’hiver : des points centraux de ce site. Elle sera donc vue et consultée par tout type de clientèle : jeune, adulte, personne âgée ou handicapée.
 

Le Mini-Baja est un véhicule pouvant confronter une grande variété de terrains, en plus d’être amphibie (compétition de l’Est uniquement). Pour ces compétitions, les équipes doivent se conformer à toutes les contraintes imposées par les organisateurs sous la direction de la SAE* , dont un moteur de 10 HP (305 cc).

Ces compétions mondiales ont pour but de préparer les étudiants à leur futur rôle d’ingénieur. Cette simulation d’ingénierie et de commercialisation oblige l’équipe à concevoir une machine performante tout en respectant des limitations techniques et budgétaires préétablies. Bien sûr, la réalisation d’un tel projet exige une discipline de travail rigoureuse et une importante recherche de partenaires financiers. Les compétions, comprennent plus d’une centaine d’équipes de partout à travers le monde, s’affrontent dans des épreuves de performances (endurance, accélération, vitesse maximale, tir d’une charge et freinage) et de manoeuvrabilités. Le véhicule est construit de manière à être commercialisé à grande échelle, avec un coût minimal. Le pointage comporte aussi une section pour les rapports de design et de présentation orale.