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

СРЕДСТВА

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Модель

Модель — это копия объекта или процесса, свойства которого исследуются. В модели ото­ бражается обычно самое главное, самое ха­ рактерное из того, что присуще данному объекту или процессу. Набор средств для вос­ произведения моделей велик. Самое распрост­ раненное средство — описание словами. Широ­ ко применяются математические модели, в которых чаще всего используются дифферен­ циальные уравнения, а сейчас и электрон­ но-вычислительные машины. Эффективным оружием познания истины является физиче­ ское моделирование, использующее теорию подобия. Наконец, модель может реализовать­ ся в виде рисунка, чертежа или точной объем­ ной копии объекта в увеличенном или умень­ шенном масштабе. Таким образом, художест­ венно-конструкторские поиски при создании нового станка или прибора можно предста­ вить себе как ряд непрерывно уточняемых моделей будущей конструкции от эскизных набросков до моделей внешнего вида и дейст­ вующих моделей.

Процесс создания моделей определяется как моделирование. В художественном конструи­ ровании может моделироваться не только

Рис. 50. Построение перспективного изображения

двумя точками схода Л и В.

щины и допускает несоответствие проставляе­ мым размерам. Художественно-конструктор­ ский чертеж выполняется тонкими четкими линиями в строгом соответствии с простав­ ляемыми размерами. В этом случае облегчает­ ся оценка формы изделия, так как форма точ­ нее вопроизводится, а следовательно, склады­ вается более точное представление о художе­ ственно-конструкторском замысле.

Для проектирования крупногабаритных из­ делий со сложной криволинейной поверх­ ностью и компоновкой технических узлов (в судостроении, автомобилестроении и др.) применяется плановый чертеж. Плазовый чер­

оборудования плазовые чертежи используют­ ся редко.

Интересной разновидностью моделирования является аппликационное проектирование. Ап­ пликация представляет собой очерченный или вырезанный контур оборудования, детали и других изображений или элементов чертежа, выполненный на бумаге, ленте или прозрачном материале. Вычерчивание в этом случае заме­ няется наклейкой соответствующей апплика­ ции. Элементы могут также выполняться на пластинках с магнитиками и компоноваться на

монтажной плите. После монтажа элементов чертеж фотографируется, графически дораба­ тывается (проставляются размеры, пишется спецификация) и затем размножается.

Применяется и метод символической записи чертежей. Он основан на том статистически достоверном положении, что простые детали, форма которых не требует геометрических пояснений, составляют 25% от общего числа деталей и узлов современных конструкций. Вы­ черчивание в этом случае заменяется печата­ нием на пишущей машинке кодированных описаний чертежа. В Академии наук БССР при решении задачи проектирования агрегат­ ных станков с помощью вычислительной ма­ шины чертежи были описаны при помощи 68 элементов деталей (цилиндрическая поверх­ ность, плоскость, цилиндрическая резьба и т. п.).

Рисунок

Рисунок позволяет выразить художествен­ но-конструкторские предложения (формы из­ делия в целом и отдельных элементов) в более наглядном виде и более выразительно, нежели чертежи, в том числе и компоновочные. Рису­ нок не заменяет чертежа, но дополняет его,

Рис. 51. Вверху: точки зрения, сдвинутые для взаимо­

связи видов сбоку, спереди и сзади. Внизу: один из рекомендуемых ракурсов при отработке форм пульта управления.

являясь естественным продолжением и разви­ тием чертежа изделия, выполненного в пер­ спективе. Рисунок дает представление не толь­ ко о форме изделия, но и о принципах его окраски, фактуре его поверхности в связи с тем окружением, в котором это изделие чаще все­ го будет использоваться. При умелом подходе рисунок эффектно сочетается с фотографиями.

Перспектива бывает линейной, световой, цветовой. Линейная перспектива может быть построена с одной точкой схода (фронтальная перспектива), с двумя точками схода (чаще всего применяется в художественном конст­ руировании) и с тремя точками схода (по реко­ мендациям некоторых художников-конструк- торов, она считается наиболее выразительной).

При построении перспективного изображе­ ния изделия следует учитывать особенности зрительного восприятия человека, а угол зре­ ния, под которым рассматривается изделие или отдельные его части, брать близким к реаль­ ным условиям. Так, Рафаэль считал макси­ мальным углом зрения 36° и в своих произве­ дениях старался не выходить за его пределы. В современной литературе указывается, что оптические ограничения, свойственные челове­ ческому глазу, в вертикальной плоскости со­ ставляют 27—30°, а в горизонтальной — 50i— 55 . Овальная форма поля зрения упрощенно передается прямоугольником со срезанными

углами и отношением высоты к длине, как 3 .5 . Если изображение по угловым величинам будет лежать в этих пределах (телесный угол

27 30°), то оно будет восприниматься естест­ венным, без особых искажений.

Сколько рисунков и с каких точек зрения достаточны для того, чтобы у зрителя сложи­ лось полное впечатление о компоновке и худо­

жественно-конструкторских достоинствах, ска­ жем, станков? Опыты показали, что при пово­ роте макета на 35° форма воспринималась точно такой же, как при фронтальном восприя­ тии. К тому же, наблюдатели не замечают смещения выбранной ими вновь точки зрения на 20—25°. Эта величина может быть названа угловым интервалом безразличия. Так как в большинстве случаев станки имеют ярко вы­ раженную плоскость симметрии главного вида, то при художественном конструировании до­

этот же угол (40—45°) над плоскостью в пла­ не. Именно эти точки зрения и дадут возмож­ ность охватить весь проектируемый станок в целом. Кроме того, формы станка проверяются с точки зрения оператора, контактирующего

обычно со станком по его фронтальной плос­ кости на расстоянии не более 1,5—2,0 м; точка зрения располагается на высоте 1,7—1,8 м над уровнем пола.

В практике художественного конструирова­ ния целесообразно комбинировать построение перспективы с рисунком. Для передачи более объемной выразительности изображение отте­ няют, применяют отмывку и покраску, а также переходят к стереочертежам и стереорисун­ кам. Оправдан бывает аппликационный спо­ соб наложения цвета: вырезаются колера по контуру поверхностей, наклеиваются на рису­ нок и затем в случае необходимости графиче­ ски дорабатываются. При исполнении демон­ страционного (рекламного) рисунка цвет хо­ рошо отрабатывается аэрографом. Допускает­ ся в отдельных случаях обозначение цвета — на полях рисунка помещаются выкраски с по­ яснениями. Для того чтобы реально оценить, в какой степени соблюдены в формах конст­ рукции требования гармонии и композиционно­ го единства, а также насколько формы обору­ дования увязаны с производственной средой, можно рекомендовать заснять фотоаппаратом реальный производственный участок и затем вмонтировать в снимок тщательно отработан­ ный рисунок спроектированного станка. В этом случае уровень художественно-конструктор­ ской отработки форм станка в сравнении с су­

ществующим родственным технологическим оборудованием оценивается гораздо наглядней и правдивей, нежели на вырисованном фоне, который обычно хуже выявляет истинные ху­ дожественно-конструкторские достоинства но­ вой технической формы.

Макет

Наиболее полное впечатление о проектируе­ мом изделии, с художественно-конструктор­ ской точки зрения, дает макет. Макеты могут выполняться в различном масштабе, с различ­ ной степенью точности и тщательности в зави­ симости от назначения. На практике выделя­ ются следующие основные разновидности ма­ кетов:

—предварительный, исходный макет или эскиз формы М 1:10—1:5;

—поисковый, проектный, промежуточный,

рабочий, компоновочный макет М 1:5—1:2, ма­ кет формы М 1:1 (используют при оценке ва­ риантов промышленного изделия);

— окончательный, демонстрационный макет (иногда становится учебным макетом) М 1:5— 1:2;

— макет — эталон внешнего вида М 1 : 1. Основные материалы, применяемые при ма-