pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 112
Текст из файла (страница 112)
$6.3. Эстетические требования, предъявляемые к проектируемым станкам Форма спроектированого станка должна обладать целым рядом специфических свойств, характерных для высокоорганизованной композиции. Такая форма всегда целостна, ее элементы должны быть уравновешены, едины по характеру, пропорциональны, масштабны.
И только в этом случае форма несет определенную образную информацию. Значимость того или иного свойства композиции неодинакова для различных изделий, но перечисленные выше свойства обязательны Рис. 16.8. Модульная (а) и геометрическая (б) пропорции для всех. Гармония нарушится, если форма утратит хотя бы одно из них. Что касается таких пар противоположных свойств, как динамичность и статичность, симметричность и асиметричность, то в тех частных случаях, когда в форме одного изделия сочетаются эти противоположные свойства, одно из них должно доминировать.
Так, для станка с определенными динамичными элементами формы это свойство композиции совсем не главное, а сопутствующее. Здесь динамичность элемента формы станка отражает не его сущность, а лишь характерную особенность данной конструкции. Основными средствами композиции, используемыми для создания гармоничной целост- ности формы станка„т. е. формы, которая возникает в результате соподчинения всех частей целого„являются масштаб, метрический повтор, ритмический порядок, пропорции, отношение, тождество, нюанс, контраст. Пропорции выражают количественную взаимосвязь частей и целого, выступающую в виде различных математических отношений и проявляющуюся в закономерном строении форм. Пропорции бывают арифметические (модульные), где взаимосвязь частей и целого выражена повторением единого заданного размера (модуля), и геометрические, основанные на геометрическом подобии элементов формы. Построение модульной и геометрической пропорции показано на рис.
16.8. Примером использования пропорционирования как доминирующего средства композиции является токарный автомат фирмы Тогпоз (Швейцария) (рис. 16.9). Для обеспечения соразмерности конструктивных элементов следует использовать систему предпочтительных пропорций. Система предпочтительных пропорций является прямым развитием и продолжением международной системы предпочтительных чисел (СТ СЭВ 544 — 77).
Она основана на том, что какие бы размеры конструкций ни получились в результате расчетов, в проекте они должны быть откорректированы (уменьшены или, что более вероятно, увеличены) так, чтобы совпа- Рис. струк попер Ряды системы Пропорции П40 П80 ПБ П20 П10 8/5 13/8 5/3 7/4 9/5 11/6 15/8 25/13* 2/1 35/17* 15/7 11/5 9/4 7/3 19/8 17/7 1/1 35/34* 18/17 12/11 9/8 15/13 13/11 11/9 5/4 9/7 4/3 11/8 7/5 10/7 3/2. 11/? 5/2 13/5 8/3 11/4 14/5 29/10* 3/1 31/10* 19/6 13/4 10/3 17/5 7/2 11/3 15/4 27/7~ 4/1 41/10* 17/4 13/3 9/2 14/3 19/4 24/5~ 5/1 26/5* 16/3 11/2 1?/3 29/5~ 6/1 31/5* 19/3 13/2 20/3 34/5* 7/1 22/3* 15/2 31/4~ 8/1 33/4* 17/2 35/4~ 9/1 37/4* 19/2 39/4* 16.7.
Система предпочтительных пропорций *Члены ряда использовать не рекомендуется. дали с членами одного из рядов предпочтительных чисел. В системе пять основных рядов геометрических прогрессий: Я5, ИО, Р20, Я40, Й80, имеющих соответственно 5, 10, 20, 40, 80 членов и знаменатели прогрессий. Для каждого из членов рядов подобраны соответствующие отношения из ряда натуральных чисел от 1 до 50, образующие систему предпочтительных пропорций с соответствующими рядами П5, П10, П20, П40 и П80 (табл. 16.7). Порядок использования системы предпочтительных пропорций следующий: на основании технико-экономических расчетов и компоновочных прикидок устанавливают габаритные пропорции конструкции, откорректированные по таблице предпочтительных пропорций (по возможности выбирают ряд П5, П10); по таблице предпочтительных пропорций подбирают семейство отношений, кратных этой пропорции, например, если габаритные пропорции составляют на главном виде 3:1, то выписывают отношения 3:1, 3:2, 4:3, 5:3, 8:3 и т.
д,, причем семейство подбирают так, чтобы его охватывал также возможно меньший по численности ряд членов предпочтительных пропорций (П5 лучше, чем П10; П10 лучше чем П20, и т. д.); в соответствии с принятым семейством предпочтительных пропорций прорабатывают все элементы, которые определяют внешний вид станка.
Ввиду тога что знаменатель самого редкого 5Г ряда П5, равный Ч10 ~ 1,6, с ошибкой меньшей, чем 0,8 %, может быть принят за известное отношение «золотого» сечения Ф = 1,618... с соответствующим приближенным значением 8: 5, то «золотое» сечение может считаться частным случаем системы предпочтительных пропорций по любому из рядов этой системы. При композиционном построении формы станка необходимо в первую очередь устанавливать группу размеров, определяющую конструктивно-технологические и эксплуатационные характеристики станка, например: размеры, связанные с антропометрическими данными оператора; размеры основных функциональных узлов; размеры применяемых стандартных и унифицированных деталей, узлов и блоков; присоединительные размеры; размеры, определяющие стилевые признаки оборудования.
Пропорции в композиции станков и других промышленных изделий выступают в неразрывном единстве с другим важнейшим средством гармонизации формы промышленных изделий — масштабностью. Масштабность формы станка и его частей проявляется в соразмерности или относительном соответствии тем элементам, размеры и размещение которых определяются антропометрическими данными человека-оператора (переключатели, маховики, смотровые окна и т.
д.), которые являются «указателями масштаба». Поиск масштабных соотношений в художественном конструировании осуществляется двумя способами: заданы основные габариты будущего изделия, Рис. 16.10. Примеры метрических и ритмических рядов: а — метрический ряд без интервалов; б — метрический ряд с интервалами; в — ритмический ряд равных по высоте элементов, повторяющихся на возрастающих и убывающих интервалах; г — ритмический ряд, образованный сочетанием метрических рядов элементов, возрастающих по высоте; д — пример исполь- зования метрического ряда в композиции станка и тогда ищут на модели и чертежах масштабную характеристику, которая соответствовала бы заданной величине изделия; заданы элементы формы, характер членений, и тогда в соответствии с ними подбирают оптимальные размеры изделия.
Метрическим рядом (порядком) называют расположение одинаковых форм на равных интервалах. Ритмический ряд образуется при закономерном убывании или возрастании элементов формы или интервалов. Метрический и ритмический ряды создают впечатление организованности и порядка.
Метрический и ритмический ряды воспринимаются в том случае, если число элементов ряда не менее 3 — 4. Если элементов более 10— 15, во избежание впечатления монотонности и однообразия рекомендуется группировать их в группы по 7-Е2 элемента, выделять некоторые элементы цветом, вводить увеличенные по размерам или отличающиеся по форме элементы. Примеры метрических и ритмических рядов приведены на рис.
16.10. Хорошо выраженная метрическая или ритмическая структура при расположении, например, на пультах управления органов управления и средств индикации, значительно увеличивает скорость реакции и время нахождения требуемого элемента. Тождество, нюанс и контраст используются как специфические средства композиции, существенно усиливающие выразительность формы станков и других промышленных изделий. Тождество — полная аналогия формы, размеров и других качеств элементов формы. Нюанс — незначительное различие. Контраст — значительное различие в форме, размере или другой характеристике двух, а иногда и более элементов изделия.
Различают следующие виды контрастов: контраст массы (тяжелый элемент вблизи легкого); контраст формы (острое ребро вблизи закругленного); контраст размера (широкая и узкая поверхности, короткая и длинная полосы); контраст яркости (светлая и темная поверхности); контраст цвета (белые и черные полосы); контраст направления (горизонтальные и вертикальные полосы, наклон слева направо и справа налево); контраст материалов (коррозионно-стойкая сталь и бетон), контраст фактуры самого материала (гладкая и шероховатая поверхности, блестящая и матовая поверхности).
Некоторые виды контраста могут быть использованы для членения формы при ее пропрорционировании. Так, членение может проз- водиться прямолинейной полосой, отличающейся от основной поверхности фактурой, цветом и т. д. В свою очередь, членение формы позволяет выявить композиционный центр создаваемой конструкции. Примером использования контраста цветов для указанных целей может служить станок, показанный на рис. 16.11. Подчеркивание композиционного центра в промышленном изделии ведет к наиболее полному раскрытию сущности и функционального назначения конструкции. У станков ком- раста иции позиционным центром является рабочая зона, у контрольных устройств — лицевая панель. Остальные детали и элементы находятся в соподчинении с композиционным центром, усиливая его значимость.
Такой подход к композиции необходим, так как оригинальность конструкции, ее новизна и самобытность отражаются в основном в композиционном центре, который является и смысловым центром всего изделия. У вертикально-фрезерных станков, показанных на рис. 16.12, основные контурные линии скоординированы между собой. Их общая композиция (отношение объемов, характер формы и пр.) достаточно индивидуальна, Характер формы станка, показанного на рис. 16.12, а, определяется сочетанием участков прямых контурных линий с небольшими участками лекальных, а у станка, показанного на рис.
16.12, б, Рис. 16.12. Соподчиненность элементов композиции в формах вертикально-фрезерных станков лекальные формообразующие преобладают. Однако в обоих случаях благодаря координации всех участков контуров ничто не нарушает восприятия формы как целостной, имеющей композиционный центр и соподчинение элементов композиции. Симметрия — одно из наиболее ярких и наглядно проявляющихся свойств композиции. Симметрия означает принцип организации элементов композиции, при котором взаимное размещение таково, что присутствуют ось симметрии, центр симметрии и плоскость симметрии. Примером абсолютных симметрий могут служить геометрические фигуры: равнобедренный треугольник (одна ось симметрии), прямоугольный треугольник (две оси симметрии), равносторонний треугольник (три оси симметрии), квадрат (четыре оси симметрии), куб (девять плоскостей симметрии) и т.