Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
31
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
6.13 Mб
Скачать

4. ОСНОВЫ ХУДОЖЕСТВЕННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ

АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ

4.1. Теория промышленного дизайна

Дизайн (от англ. Desing - замысел, проект, чертеж, рисунок) – это художественно-конструкторская деятельность в промышленности, охватывающая творчество дизайнера (художника-конструктора), методы и результаты его труда и условия их реализации в производстве. Цель дизайна - создание новых видов и типов промышленных изделий высокого технического уровня, отвечающих требованиям общественной пользы, удобства эксплуатации и красоты.

Взаимосвязь тектоники и объемно-пространственной структуры.

Для достижения композиционной целостности формы дизайнер дол-

жен соподчинить основные формообразующие элементы изделия.

Композиционное равновесие - это такое состояние формы, при кото-

ром все элементы изделия сбалансированы между собой.

Одним из наиболее ярких и наглядно проявляющихся свойств ком-

позиции является симметрия. Во-первых, это свойство - состояние формы; во-вторых - средство, посредством которого организуется форма; в третьих - наиболее активная закономерность композиции.

Эстетические требования представляют собой потребность челове-

ка в выражении потребительских свойств изделия или комплекса через

чувственно воспринимаемые признаки формы. Эстетичность - обобщенное требование к изделию.

Информативность формы обеспечивается наличием в ней признаков, которые позволяют потребителю без труда опознать в изделии его назначение, тип, марку, возможные варианты и порядок функционирования, завод-изготовитель. Все это вместе взятое есть опознаваемость изделия.

Композиционне совершенство формы требует

наличия в ней главного мотива - идеи, которая ложится в основу всего

композиционного строя.

Под стилем понимают характерный вид, наличие единых признаков в формах комплекса и предметов, а также в разных формах деятельности человека. .

Задача дизайнера - найти оптимальное стилевое решение разрабаты-

ваемого автомобиля и трактора. Он разрабатывает форму в стиле, прису-

щем ему, но при этом обеспечивая связь с окружающей средой, временем

и стилем эпохи.

Средства композиции. Под композицией понимают строение, соотношение частей и целой объемно-пространственной структуры объекта.

Композиция является фактором, связывающим конструкцию (компоновку) с эстетической формой, т. е. посредством ее закономерностей конструкции изделия можно придать эстетическую форму.

Акцент. Акцент в технической эстетике - выделение художествен-

ными средствами какого-либо элемента формы. Акцент увеличивает ее

выразительность. Для акцентирования используют самые разные законо-

мерности и средства формообразования, а также цвет и его контрастные

сочетания. Пропорции. Под пропорциями в технической эстетике понимают соразмерность элементов, систему отношений частей формы предмета между собой и с целым, придающую ему гармоническую целостность и художественную завершенность.

Симметрия и асимметрия. Под симметрией понимают такой поря-

док в построении формы, при котором соблюдается соразмерность, про-

порциональность и расположении частей и целого относительно осевой

линии, центра. Под асимметрией в технической эстетике понимают такой порядок в форме, при котором строго соблюдается уравновешенность масс относительно главного элемента композиции.

Цвет и свет. Цвет выражает и проявляет в форме многие законо-

мерности, на основе которых создана композиция предмета. Различают

чистые цвета (хроматические) - это цвета оптического спектра, и состав-

ные (сложные) - белый, серый, черный, называемые ахроматическими.

Системы цветовых гармоний приведены на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Система цветовых гармоний:

штриховая линия - нюансная; белая линия - контрастная; черная -

гармоничная триада

Под конструкцией понимают структуру изделия, ее состав, взаимное расположение и связь элементов.

Рис. 4.4. Различные схемы композиции автомобиля на основе основных

линий абриса и формы:

а, б – сходящихся в одной точке; в – выходящих из двух точек; г, д - параллельных под двумя углами

Художественно-конструкторском решении прослеживается эргономиче-

ский подход, особенно в композиционной организации интерьера, рабочего места водителя (оператора). Органы управления монтируются в отдельные пульты и размещаются таким образом, что расширяется свободное

пространство для прохода от двери к сидению. Для улучшения обзорности

увеличивают площадь остекления главным образом передней и задней па-

нели кабины, применяют зеркала заднего вида. На рис. 4.4. показаны раз-

личные схемы композиции автомобиля, а на рис. 4.5 - трактора.

Процесс дизайнерского проектирования включает следующие основ-

ные этапы:

- художественно-конструкторский анализ;

- художественно-конструкторский синтез;

- художественно конструкторский проект.

Художественно-конструкторский анализ. Художественное конст-

руирование выполняется в рамках общего процесса создания автомобиля

или трактора и является их составной частью.

Рис. 4.5. Схемы композиционного поискового построения формы трактора:

а - форма трактора; б - место расположения кабины на остове трактора; в - безопасный каркас кабины; г - упорядочение элементов формы на основе сходящихся в одной точке основных линий абриса формы

Художественно-конструкторский синтез. Работа по конструкторско-художественному синтезу включает:

- разработку композиционных эскизов и рисунков формы проекти-

руемого автомобиля (трактора) в уменьшенном масштабе 1:5;

- изготовление масштабных моделей автомобилей в масштабе 1:5

или 1:2 для аэродинамических испытаний;

- разработку натурного чертежа автомобиля (трактора) в масштабе

1:1;

- выполнение натурного макета автомобиля (трактора) в масштабе

1:1;

- разработку эскиза и выполнение посадочного макета с рабочим ме-

стом водителя (оператора) и пассажиров (сиденья, органов управления и

их размещения, приборной панели);

- выполнение плазового чертежа поверхности кузова автомобиля

(трактора) и мастер-моделей их формы.

Художественно-конструкторский проект является углубленной

проработкой проектируемого автомобиля (трактора), выполняемой дизайнером и ведущим конструктором проекта с учетом выявленных на преды-

дущем этапе замечаний и предложений по дальнейшему совершенствова-

нию и повышению технического уровня разрабатываемого изделия.

4.2. Методы разработки форм кузовов и кабин

Внешняя форма автомобиля или трактора определяется множеством

факторов:

- назначением и типом машины;

- основными эксплуатационными свойствами машины, которые не-

пременно находят отражение в ее облике (скорость, грузоподъемность,

маневренность, проходимость и др.);

- запросами и пожеланиями заказчика разработки;

- тенденциями развития машин данного типа;

- кругом возможных пользователей или покупателей;

- ценой изделия;

- основными материалами, которые будут использованы для изго-

товления кузова или кабины, их технологическими особенностями;

- требованиями моды;

- аэродинамикой машины;

Работа над внешним обликом машины начинается с графи-

ческих эскизов, выполняемых с помощью компьютера. Ком-

пьютерные программы позволяют легко менять цвет кузова, поворачивать

его на экране монитора и рассматривать в разных ракурсах, менять осве-

щение, делать поверхность блестящей или матовой. Компьютер позволяет

помещать будущий автомобиль или трактор в разное окружение (город-

ской или сельский пейзаж, дорога и т.п.) и оценивать его

зрительное взаимодействие с фигурами людей.

Несмотря на широкие возможности компьютерной графики, разра-

ботать объемно-пространственное решение кузова или кабины удается

только с помощью макетов.

Макеты. Макеты, создаваемые в процессе проектирования автомо-

биля или трактора, бывают нескольких видов, создаются они

последовательно или с некоторым «перекрытием» по времени.

Прежде всего, разрабатывается м а с ш т а б н ы й м а к е т .

Макеты выполняются обычно в масштабе 1:5. Более мелкий мас-

штаб 1:10 не позволяет достаточно качественно проработать детали и применяется только в том случае, если объект разработки имеет очень большие размеры.

Рис. 4.6. Работа над масштабным макетом автомобиля

Основной материал при создании масштабного макета – пластилин.

Масштабный макет позволяет решить несколько задач. Прежде все-

го, проверяется общая концепция внешнего облика машины и, при необходимости, намечаются пути ее развития. Макет позволяет корректировать

компоновочный чертеж машины. Масштабный макет

служит также для изготовления пластмассовой модели (копии) для последующей продувки ее в аэродинамической трубе.

М а к е т в н а т у р а л ь н у ю в е л и ч и н у

Основой для создания поверхности макета в масштабе 1:1 служат

шаблоны, снятые с масштабного макета с соответствующим пересчетом

размеров.

Рис. 4.7. Макетирование автомобиля в натуральную величину

Готовый макет большого легкового автомобиля в масштабе 1:1 по-

казан на рис. 4.8.

Рис. 4.8. Макет внешних форм легкового автомобиля

Макет внешних форм в натуральную величину является основой для

точной разработки поверхности. С него снимаются шаблоны, и их очертания переносятся на плаз. Плаз (плазовый чертеж) поверхности представляет собой систему сечений поверхности кузова поперечными, продольными горизонтальными и продольными вертикальными плоскостями. Каждое такое сечение – кривая линия.

Плазовый чертеж выполняется в масштабе 1:1 на листе чертежной пленки, которая размешается на столе, размеры которого должны быть больше, чем размеры объекта проектирования. Кроме плаза кузова, вычерчивается плазовый чертеж шасси. Точность построений элементов на плазовых чертежах – 0,25 мм.

Рис. 4.9. Упрощенный плазовый чертеж поверхности кузова

На основании выверенных плазовых чертежей поверхности изготавливается м а с т е р - м а к е т к у з о в а . Он состоит из отдельных круп-

ных деревянных блоков, мастер-моделей, которые точно состыковываются

руг с другом. Мастер-макет исполняет роль конструкторского документа и своеобразного арбитра, так как с его помощью проверяется форма всех штампованных внешних деталей кузова, и устраняются проблемы взаимной стыковки деталей, если они возникают при отладке штампового хозяйства в процессе подготовки производства.

Рис. 4.12. Мастер-модель переднего крыла

Мастер-макет исполняет роль

конструкторского документа и своеобразного арбитра, так как с его помощью проверяется форма всех штампованных внешних деталей кузова, и

устраняются проблемы взаимной стыковки деталей, если они возникают

при отладке штампового хозяйства в процессе подготовки производства.

Макеты внешних форм, масштабные и в натуральную величину, не

могут прояснить вопросы, связанные с внутренним пространством,

с интерьером машины.

Эти вопросы легкового автомобиля решаются с помощью посадочного макета .Внешне посадочный макет не похож на разрабатываемый кузов или кабину, но внутреннее пространство точно соответствует чертежам. Посадочный макет легкового автомобиля показан на рис 4.13

Рис. 4.13. Посадочный макет легкового автомобиля

Помимо разработки плазового чертежа шасси, строят макет моторного отсека

На макете моторного отсека,выполняемом в масштабе 1:1, можно прове-

рить в натуральную величину все зазоры, которые не могут быть

выяснены графическим способом, найти правильное положение тяг,

проложить трубки и провода, проверить доступность агрегатов

для обслуживания и демонтажа.

Рис. 4.15. Макет передней части шасси

Применение компьютерных технологий не исключает изготовления

макетов, но делает общий процесс создания кузова или кабины более це-

ленаправленным. В компьютер вводится информация о формах макета с

помощью различных способов:

- путем «ощупывания» макета с использованием устройства, дающе-

го три координаты любой точки макета, к которой поднесен специальный

щуп; - фотографированием макета или детали одновременно с двух точек,

в результате чего получается стереоскопическое изображение, позволяю-

щее получить координаты любой точки предмета;

- обмером макета лазерным устройством с одновременным вводом

данных в компьютер (см. рис. 4.23).

Рис. 4.23. Обмер макета лазерным устройством с вводом данных в компьютер

Анализ поверхностей модели с помощью компьютера позволяет непосредственно в ходе макетных работ вносить коррективы в формы элементов макета и исправлять неизбежные погрешности, связанные с «человеческим фактором». После разработки поверхностей кузова, позволяет получить информацию о любых сечениях объекта, выполненных как угодно

Рис. 4.24. Сечения кузова

Большинство фирм, занимающихся проектированием и изготовлени-

ем автомобильных кузовов, перешли на бесчертежную систему конструк-

торской документации. Вся информация о кузовных деталях разрабатыва-

ется и хранится в электронном виде.

После компьютерной разработки поверхности кузова и его конст-

руктивных элементов, информация в электронном виде направляется на

станки с числовым программным управлением (ЧПУ) для фрезеровки

штампов.