Файл: Повилейко Р.П. Архитектура машины. Художественное конструирование. Проблемы и практика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пропорций лежат схемы-сетки, вобравшие в се­

Модуль, модульная система, модульная

бя в качестве исходных

позиций

простейшие

координация — один

из

важнейших инстру­

геометрические фигуры, соотношения размеров

ментов гармонизации форм в художественном

которых определяются рядом достаточно ма­

конструировании. Этот инструмент уже веками

лых и простых целых чисел.

 

 

 

успешно пользуется в архитектуре и многих

Это положение нашло практическое отра­

иных областях деятельности человека. Извест­

жение в методике архитектурно-художествен­

но, что храм Василия Блаженного в Москве

ной отработки проекта циркулем и линейкой

сложен всего из 18 типоразмеров фигурных

и архитектурном законе применения в пропор­

кирпичей. Из 18 типов

плит выросла удиви­

циях малых целочисленных отношений. Гра­

тельно многообразная архитектура древнерус­

фические методы пропорционирования (нало­

ского Ярославля. Всего несколько стандарт­

жение схем-сеток) применимы в основном для

ных элементов использовали народные масте­

конструкций простых форм (параллелепипе­

ра — архитекторы

Средней

Азии

(особенно

дов).

В

конструкциях сложных

форм приме­

XI—XII вв.). Более 3,5 тысячи

орнаменталь­

няется численное пропорционирование само­

ных киргизских сюжетов составлены из 173

стоятельно или в комбинации с пропорциони-

стандартных элементов. В большинстве стран

рованием

графическим.

Обе эти

методики

принят или утверждается строительный мо­

пропорционирования на практике хорошо до­

дуль 10 см. Модуль в

художественном кон­

полняют друг друга. В целом же все графиче­

струировании— это

основа

целого

ряда эф­

ские методы

пропорционирования

сводятся к

фективных стандартов, которые могут сделать

следующей формулировке, одобрительно вос­

красивое и удобное дешевым и доступным. По

принимаемой многими искусствоведами: «Гар­

сути дела, любая художественно-конструктор­

мония

есть

результат

повторения

основной

ская разработка серийного или массового про­

формы произведения в его частях», или «Боль­

мышленного изделия в какой-то степени может

шое повторяется в малом». Пропорционирова­

рассматриваться всего

лишь

как

оригинал

ние по какому-то определенному закону, в том

для снятия многих идентичных копий.

числе

в

соответствии

с золотым

сечением,

Простейшим методом модульного пропор­

можно

 

рассматривать

как

частный случай

ционирования технических форм является от­

модульной

корректировки

или

модульного

работка конструктивных членений поверхно­

пропорционирования форм.

 

 

 

стей технических форм в соответствии с нало­

78


женной модульной сеткой; практически это

рассматривать как прямое развитие и продол­

одновременно

и простейший

метод графиче­

жение международной системы предпочтитель­

ского

пропорционирования.

Под

термином

ных чисел. Суть этой системы (оговорена у нас

«сетка» следует понимать систему пересекаю­

в стране

ГОСТом 8032—56) можно упрощен­

щихся линий, определенный принцип члене­

но выразить так: какие бы размеры конструк­

ния

поверхностей

технических форм — пане­

ций ни

получались в результате расчетов,

лей,

обшивок.

Сетка сама по себе

не может

в проекте они должны быть откорректированы

быть

ни хорошей,

ни плохой, она

является

(уменьшены или, что более вероятно, увеличе­

простейшим абстрактным выразителем поряд­

ны) так, чтобы значения совпадали с членами

ка расположения конструктивных элементов,

одного из рядов предпочтительных чисел. Все­

заложенных в модульной системе.

 

го система

предпочтительных

 

чисел

вклю­

 

 

 

 

 

чает, как известно, 5

рядов

геометрических,

Предпочтительные

 

прогрессий: R5, ^10, R20, R40, R80, имеющих

 

соответственно 5, 10, 20,

40,

80

членов, и зна-

пропорции

 

 

 

 

 

 

5 г

--

10

,--

2 0 ,--

4 0

,--

 

 

 

менатели прогрессий:

у

10 ; у

 

10 ; у

1 0 ; у

10 I

 

 

 

 

 

y^W-

Предпочтение

отдается

 

рядам

более

Исследования в архитектуре и других обла­

редким: R5

предпочитается

 

 

ряду

10,

#10

стях изобразительного искусства, проведенные

предпочитается R20 и т. д. Из самого частого

советским

исследователем

В. Ф. Кринским,

ряда #80, который содержит 80 членов, все

показали, что здесь люди,

невольно сами того

остальные ряды строятся выборочно — отбра­

не замечая, применяли

весьма ограниченное

сыванием каждого второго члена более дроб­

число пропорций — всего

139 различных отно­

ного ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шений, которые дают числа натурального ря­

Величина отклонений, не замечаемых гла­

да от 1 до 21. Безусловно, что более высокий

зом,

2—3% — вполне

пригодна

для

построе­

уровень точности конструирования в машино­

ния наиболее частого базового ряда предпоч­

строении

требует более

обширной и

гибкой

тительных пропорций. Если построить ряд пря­

системы предпочтительных пропорций.

 

моугольников, одна из сторон которых будет

Такая система предпочтительных пропорций

последовательно увеличиваться в 1,02—1,03

была построена, и оказалось, что ее

можно

раза,

то разницы в пропорциях соседних пря-

79



 

 

 

 

 

 

иметь плавно возраста­

 

 

 

 

 

 

ющий

ряд

предпочти­

 

 

 

 

 

 

тельных

 

пропорций

в

 

 

 

 

 

 

виде

 

геометрической

 

 

 

 

 

 

прогрессии со знамена­

 

 

 

 

 

 

телем К=1,02^-1,03. Но

 

 

 

 

 

 

такой

же

знаменатель

 

 

 

 

 

 

 

ж 1,02938 ^

1,03

 

 

 

 

 

 

имеет

ряд R 80,

кото­

 

 

 

 

 

 

рый и берем за основу

 

 

 

 

 

 

соответствующего

ряда

 

 

 

 

 

 

предпочтительных

про­

 

 

 

 

 

 

порций

П80.

Каждому

 

 

 

 

 

 

из членов

этого

ряда

 

 

 

 

 

 

были

подобраны

соот­

 

 

 

 

 

 

ветствующие

отноше­

 

 

 

 

 

 

ния, причем

было до­

 

 

 

 

 

 

казано, что для этих от­

 

 

 

 

У5

ношений

 

достаточен

 

 

 

 

ряд натуральных чисел

Рис. 42. Основные пропорциональные схемы — сетки

(по Месселю Э.). Это

от 1 до 50,

например,

прямоугольники, возникшие путем членения окружности на 4, 6,

8, 10 час­

1,03~ 34 : 33;

1,06^18:

тей. Последние два прямоугольника

тесно

связаны

с золотым

сечением.

 

1,12 —9 : 8 и

т. д.

 

 

 

 

 

 

Отбросив

каждый

вто­

моугольников мы не заметим — они будут вос­

 

 

рой

член ряда, полу­

чим П40 и далее аналогично

П20, П10,

П5.

приниматься одинаковыми. Взяв за

основу ря­

При

анализе

системы

предпочтительных

да 1,0, увеличивая его

последовательно на од­

пропорций выявляется связь ее с золотым се­

ну и ту же величину

0,02—0,03,

мы

будем

чением,

а следовательно, и

с

системами,

по­

80


строенными на золотом сечении «Модулор» Ле Корбюзье и др. Знаменатель самого редко­

го ряда П5 (R5), равный у^ю ж 1,6, может быть принят с ошибкой меньшей, чем 0,8%, для наблюдателя (то есть практически не зна­ чимой) за золотое сечение; соответствующее расчетное значение 8 : 5. Следовательно, золо­ тое сечение со всеми производными может считаться частным случаем системы предпоч­ тительных пропорций при использовании лю­ бого из рядов этой системы. Порядок поль­ зования системой предпочтительных про­ порций:

— на основании технико-экономических рас­ четов и компоновочных прикидок устанавли­ ваются габаритные пропорции конструкции;

— по таблице предпочтительных пропорций (табл. 1) подбирается семейство отношений, кратных этой пропорции (например, если габа­ ритные пропорции станка составляют на глав­ ном виде 3 : 1, то выписывают отношения 3 :1 ; 3 : 2; 4 : 3; 5 : 3; 8 : 3; и т. д.), причем семей­ ство подбирается так, чтобы его охватывал возможно меньший по численности членов ряд предпочтительных пропорций;

— в соответствии с принятым семейством предпочтительных пропорций прорабатывают­ ся все элементы, которые определяют внешний облик конструкции.

Колебания и пропорции

Законы пропорций выводились из чего угод­ но — из особенностей зрительного восприятия, из антропометрии человека, из прочностных характеристик материалов, из формальных гео­ метрических построений, наконец, из простого жонглирования математическими символами и цифрами, но только не из теории колебаний. А между тем «лишь при помощи теории коле­ баний можно установить наиболее удачные пропорции конструкций, отодвигающие эксплу­ атационные условия работы машин возможно дальше от условий возникновения больших ко­ лебаний». Так считает специалист в области те­ ории колебаний С. П. Тимошенко.

Представим себе параллелепипед, покоящий­ ся на четырех упругих опорах-пружинах, рас­ положенных под углами основания. Это может быть высокоточный станок, поставленный на амортизаторы для защиты от вредных толчковвоздействий, распространяющихся по строи­ тельным конструкциям (в заводских условиях металл одновременно режется, куется, форму­ ется, порождая при работе технологического оборудования множество значительно разли­ чающихся по величине и направлению вибра-

6 Р. Повилейко

81