книги из ГПНТБ / Богданович, Л. Б. Художественное конструирование в машиностроении

формы станка и отдельных его элементов. Последнее мо­ жет существенно повлиять на расположение как опреде­ ляющих, так и вспомогательных механизмов, на эксплу­ атационную характеристику, а также на технологию из­ готовления основных корпусных деталей.

Таким образом, возникает своеобразная обратная связь между формой, структурой и компоновкой всех устройств в станке, которая вынуждает авторский коллектив варьи­ ровать до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение.

После эскизных или эскизно-технических разработок (в графике и объеме) и обсуждения принятого варианта на техническом совете конструкторского бюро, на заводеизготовителе и у заказчика выносятся окончательные суждения о выбранной структуре станка и в целом о всей конструкции.

Следующим этапом является корректировка утверж­ денного варианта и разработка рабочих чертежей. Если проектируемый станок первый из гаммы или серии по­ добных станков, то желательна проверка принятых ре­ шений на моделях, макетах всей гаммы, так как такая методика позволяет избежать'многочисленных переделок при изготовлении в металле, сэкономить таким образом средства, а главное — создать эстетически полноценный станок.

Художнику-конструктору необходимо обладать спо­ собностью синтеза, позволяющей объединить и уравно­ весить самые разнообразные и часто противоречивые элементы. Поле его деятельности огромно: от разработки замысла и композиции изделия до изучения эстетических вкусов потребителей. Он должен обладать различными дарованиями: уметь воображать себе форму будущей ма­ шины или изделия, быть мечтателем и практиком, обла­ дать известным даром научного предвидения.

9

Для успешного решения возникших проблем худож­ ник-конструктор должен знать перспективы применения в машинах новых видов энергии, новых материалов, ме­ ханические свойства и поведение этих материалов при различных технологических процессах и многое другое.

На любом этапе проектирования деятельность худож- ника-конструктора (как это было показано на примере проектирования станка) неотделима от работы инженераконструктора и технолога. Они могут и должны спорить, переделывать, может быть десятки раз, прежде чем мо­ дель возникнет на бумаге.

В общем, независимо от характера производства из­ делия художник-конструктор должен хорошо знать: ус­ ловия эксплуатации изделия, чтобы повысить, а не сни­ зить его полезные качества, свойства материалов так, чтобы полностью использовать присущие им особенности и технологию производства. И только в том случае, когда все эти факторы учтены, может получиться рациональ­ ное изделие с красивым внешним видом. Профессор Токи­ йского университета Йваторо Койке говорит: «Дизайнер должен быть искренним и честным человеком, коорди­ нирующим множество условий, зачастую противоречи­

щий и организующий различные условия, чтобы обеспе­ чить человеку счастье».

2.ОСНОВНЫЕ НА

ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ

Развитие художественного конструирования идет по двум направлениям.

П е р в о е н а п р а в л е н и е проявляется в оформи­

10

тельском подходе к изделию и хотя имеет несколько от­ тенков, придающих кажущуюся самостоятельность каж­ дому из них, однако сущность этого направления остается неизменной: художник-конструктор должен заниматься только формой, оформлять изделия. Это направление получило название «стайлинг». По определению видного английского художника-конструктора Хилла «...термин «стайлинг» означает придание изделию формы безотно­ сительно к функции изделия».

«Стайлинг» в капиталистических условиях получил большое распространение в 20—30-х годах XX в., в пе­ риод разразившегося кризиса, когда потребовалось лю­ быми средствами завоевать потребителя. В ту пору при­ держивались мнения, что художественное конструиро­ вание — это в основном искусство использования линий, форм, тонов, материала с целью вызвать эмоциональную реакцию и желание обладать данным изделием.

Социальное положение дизайнера при капитализме ставит его в зависимость от владельца производства, по­ этому художник, нередко следуя требованиям конъюнкту­ ры, стремится обеспечить сбыт продукции за счет эффект­ ного оформления внешнего-вида, пренебрегая при этом инженерно-психологическими характеристиками изделия.

Хотя еще имеются приверженцы подобного направ­ ления, однако при этом никто из ведущих дизайнеров за рубежом не отрицает того, что только оформительский подход не может дать потребителю полноценного во всех отношениях изделия. Ведущие специалисты и исследо­ ватели дизайнеры за рубежом, такие как Т. Мальдонадо, Р. Баяльски, Д. Оппенгейм, Г. Дрейфус и другие, придер­ живаются того мнения, что неправильно привлекать художника-конструктора на последней стадии проекти­ рования с целью стилизации уже спроектированного изделия.

11

Осуждая это первое направление, архитектор Ю. Со­

ние косметического глянца на уже сконструированную вещь. Эстетическое никак не может быть привнесено по­ том, приложено к законченной конструкции».

В т о р о е н а п р а в л е н и е , которого придержи­ вается большинство ведущих специалистов в области ху­ дожественного конструирования, проявляется в стрем­ лении художников-конструкторов создать совместно с дру­ гими специалистами изделия, отвечающие физиологиче­ ским, социальным и эстетическим потребностям человека.

Результатом такого подхода должно быть появление изделия с новыми потребительскими качествами, к кото­ рым относятся удобство и безопасность при пользова­ нии изделием, простота его обслуживания, привлекатель­ ный внешний вид, невысокая стоимость. Такое направ­ ление в работе художника-конструктора является доми­ нирующим в нашей стране.

ГЛАВА II

ФОРМООБРАЗОВАНИЕ МАШИН

1.ОСНОВНЫЕ КАТЕГОРИИ КОМПОЗИЦИИ

ИСРЕДСТВА ГАРМОНИЗАЦИИ

Одним из главных вопросов художественного конст­ руирования является формообразование изделий, на фор­ му которых в большей или меньшей степени оказывают

12

влияние: назначение изделия, особенности эксплуата­ ции, ремонта, транспортировки, удобства обслуживания, степень использования стандартизированных и унифи­ цированных деталей и узлов, экономические факторы, а также технологические возможности предприятия, на котором намечено производство данной машины, и т. д.

Эстетические качества не придаются, а формируются с первых стадий проектирования, и красота машины не может быть создана за счет каких-то дополнительных элементов, вводимых специально для красоты. Она опре­ деляется целесообразностью машины, рациональностью

исоответствием ее формы функциональному назначению

иэстетическим требованиям [27]. Под целесообразностью машины подразумевается ее полезность на современном уровне развития общества; соответствие формы машины функциональным и эстетическим требованиям — это мак­ симальные удобства, безопасность и положительные эмо­

циональные воздействия на человека в процессе эксплуа­ тации; рациональность формы машины — это логичность конструкции, удачные конструктивные решения, техно­ логичность ее деталей и узлов.

Эстетически совершенное изделие обладает гармонич­ ными формами, т. е. правильным соотношением частей изделия между собой и в целом с изделием, определенной направленностью объемов по отношению к главному эле­ менту. Для такого изделия характерно композиционное единство формы, т. е. целостное строение изделия, взаимоподчинение частей, обусловленное функциональными, эс­ тетическими и другими требованиями.

Композиция является эстетической характеристикой, отражающей систему организации связей элементов фор­ мы и содержания изделия, диктующей расположение ос­ новных элементов, частей изделия в определенной сис­ теме и последовательности. Композиция содержит ряд

13

понятий — категорий, выработанных в процессе развития изобразительных искусств, архитектуры и прикладного искусства. Эти категории — объемно-пространственная структура или компоновка, тектоника, симметрия и ассимметрия, пропорциональность, масштабность и др.— широко используются при художественном конструиро­ вании.

Объемно-пространственная структура или компоновка изделия создается на первом этапе проектирования. Ком­ поновка предопределяет расчлененность машины на узлы, взаимное их расположение, соразмерность объемов и ряд других особенностей, от которых зависят эстетические достоинства изделия. При конструировании предлагает­ ся обычно ряд решений. Однако из множества технически целесообразных решений далеко не все отвечают эстети­ ческим требованиям. Творческая совместная работа ин- женера-конструктора с художником-конструктором и за­ ключается в том, чтобы из ряда вариантов выбрать такой, в котором гармонически сочетаются технические, эстети­ ческие и другие качества.

В процессе работы подъемных кранов, экскаваторов, металлорежущих станков и других машин изменяется взаимное расположение узлов, а следовательно, и объем­ но-пространственная структура. Для таких изделий ху­ дожник-конструктор должен прорабатывать и анализи­ ровать форму изделия при различных рабочих положе­ ниях узлов и деталей.

Тектоника — выражение закономерностей строения предмета, присущих его конструктивной схеме, его объек­ тивных физических свойств, соотношения масс, несущих и несомых частей и т. д. [16]. Она опирается на законо­ мерности конструктивной компоновки и проявляется во взаимном расположении частей изделия, его пропор­ циях, ритмическом строе форм и т. а-

14

На рис. 1, а приведен пример зрительного несоответ­ ствия массы блоков прибора. Верхний блок прибора, кото­ рый легче нижнего, воспринимается как более массивный благодаря большему объему и впечатлению, что верхняя

Рис. 1. Зрительное несоответствие,

а — массы блоков прибора; б — массы узлов вертикально-фрезерного станка.

часть подавляет нижнюю. По этой причине вся кон­ струкция воспринимается как неустойчивая. Консоль вер­ тикально-фрезерного станка модели 6А12П (на рис. 1, б) имеет зрительно более тяжелые формы, чем станина, хотя

15

еные узлы — в несимметричный

идвижущихся предметах должны проявляться по-разному. Симметрия применяется для уравновешенной композиции

ислужит для выражения статичности. Комплексное ис­ пользование закономерностей симметрии может придать изделию динамический характер. Так, многие транспорт­

придающие машине динамичность. Этот эффект может быть создан за счет диагональных линий, дающих направ-; ление (рис. 2, г), или за счет применения скругленных форм.

16

Незначительные отличия сравниваемых размеров, форм, окраски и т. д. соответствуют ньюансным отношениям и напротив, резко выраженные различия сравниваемых характеристик — контрастным отношениям. В ныоансных отношениях сходство или повторность выражается сильнее различия. Контрастные же отношения усилива­ ют действительные различия. Так, если рядом с большим предметом установить такой же, но значительно меньших размеров, то последний кажется меньше, чем он есть в действительности. Однако если между ними поместить ряд предметов с монотонно убывающими размерами, то последний не будет казаться таким уж маленьким. Конт­ растные отношения могут придать форме динамичность, зрительный эффект движения в направлении преобладаю­ щего предмета.

Нередко машины и приборы в соответствии с конструк­ тивными особенностями должны иметь часто повторяю­ щиеся элементы, например, последовательно расположен­ ные узлы и корпусные детали в некоторых автоматиче­ ских линиях пищевой промышленности, упаковочных машинах, станках, приборы индикации на пультах управ­ ления и т. д. Закономерная повторяемость, чередование таких элементов может служить средством художествен­ ной выразительности. Существует два вида такой повто­ ряемости — метрическая и ритмическая. Метрическая соз­ дается повторением элементов через равные интервалы и может использоваться для выражения покоя, статич­ ности, а ритмическая — закономерным чередованием со­ измеримых элементов, располагаемых в порядке на­ растания или убывания. Ритм может проявляться как в закономерных изменениях размеров элементов, так и в из­ менениях интервалов, формы, цвета и т. п. Ряд ритмиче­ ской повторяемости может быть контрастно или ньюансно изменяющимся, это сообщает композиции большую или

17

меньшую динамичность. С помощью метрических и рит­ мических средств можно упорядочить хаотическое нагро­ мождение элементов машины.

Метрическое членение, изображенное на рис. 3, а создает впечатление статичности в то время как ритмичес­ кая повторность (рис. 3, б) подчеркивает динамичность системы. Симметричное расположение двух ритмических повторностей (рис. 3, в) с нарастанием членений навстре­

барифметические (или модульные),

является так называемый ряд «золотого сечения» — 0,146; 0,236; 0,382; 0,618; 1,000; 1,618 ... (сумма двух со­ седних членов равна последующему члену). Выбранные по той или иной пропорциональной системе размеры эле­ ментов машины, как правило, проверяются художникомконструктором на модели изделия.

Масштабность предусматривает соразмерные соотно­ шения между человеком и машиной благодаря постоян­ ной связи между людьми и техникой. Понятие о масштабе машины формируется при сравнении ее с подобными кон­ струкциями и с размерами тела человека. Таким образом, масштаб является относительной характеристикой вели­ чины изделия.

18