close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

mu design1 2009

код для вставкиСкачать
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
И ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
ДИЗАЙН МАШИН ОТРАСЛИ
Часть 1. Наглядные изображения пространственных форм
Методические указания
по изучению дисциплины,
программа и контрольные задания
для студентов специальности 170700
«Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности»
безотрывной формы обучения
Составители:
Л. Т. Жукова
Я. И. Верховская
С. А. Волковой
Санкт- Петербург
2007
УТВЕРЖДЕНО
на заседании кафедры
07. 11. 2007 г.
(протокол № 3)
Рецензент
В. К. Поляков
Оригинал подготовлен авторами
Подписано в печать 19.12.2007 г. Формат 60х84 1/16
Печать трафаретная. Усл. печ. л. 0,9 Тираж 100 экз.
Заказ
Отпечатано в типографии СПГУТД
191028, С.- Петербург, ул. Моховая, 26
2
Наглядные изображения пространственных форм
Задачей работы является развитие навыков зрительного восприятия и
графической передачи пропорциональных отношения геометрической формы
промышленного образца.
Приступая к работе, студент должен знать правила построения
аксонометрических
проекций, основные закономерности построения
перспективных изображений, владеть приемами выполнения контурного
плоскостного рисунка и технического рисунка с нанесением светотени.
Теоретические сведения и методические указания
Краткие сведения о рисунке
Рисунки бывают плоскостные и аксонометрические.
Плоскостным рисунком можно считать всякое изображение предмета в
одной проекции, выполненное на глаз от руки. Такой рисунок прост в
исполнении, развивает чувство пропорции и в двух измерениях, способствует
быстрому и достаточно достоверному отображению характерных особенностей
предмета. Однако он лишен наглядности. Пример плоскостного рисунка и
последовательность его поэтапного выполнения показано на рис. 1.
Рис. 1
Аксонометрическим, или техническим, рисунком предмета называют его
аксонометрическое изображение, выполненное от руки.
Построение технического рисунка основывается на методике
аксонометрических проекций. Следовательно, технический рисунок −
наглядное изображение предмета, которое достоверно и выразительно дает
представление о его устройстве, показывая предмет одновременно в трех
взаимноперпендикулярных измерениях. Если технический рисунок выполнен
лишь контурными линиями (рис. 2), то пространственность
трехмерного
изображения зрительно воспринимается условно. Объемность контурного
технического рисунка предмета усиливается, если на его поверхности с
помощью тона выявить светотени. Сила тона зависит от соотношения света в
тени, наблюдаемых в натуре на предмете. На освещенном предмете различают
такие элементы светотени, как свет, полутень, тень (собственная и падающая);
3
кроме того, выявляют блик на освещенной части и рефлекс на затененной части
предмета (рис. З).
Рис. 2
В конструкторской практике для нанесения тона широко используется
шраффировка. Это упрощенный, но наиболее удобный способ передачи с
помощью светотени объема предмета нанесением сетчатых штриховых линий
различной толщины, создающих необходимую тональность. При этом самые
тонкие линии наносят у бликов, а самые толстые − в теневой части предмета
(рис. 3).
Рис. 3
Контурный технический рисунок, будучи лаконичным и ясным, даже с
учетом шраффировки в определенной степени является условным
изображением, поскольку в действительности предметы находятся в
конкретной световой среде со сложной взаимосвязью света и тени. Созданию
более правдивого изображения предмета с учетом влияния среды служит
4
выявление светотени тоновым способом (светотень выявляется сплошным
тоном без выделения штрихов) простым карандашом, акварелью или раствором
туши путем отмывки (рис. 4).
Рис. 4
Выполняя рисунок, следует уделять внимание правильной организации
рабочего места, положению корпуса и руки во время рисования, выбору
материалов (бумаги, карандашей), владению навыками визирования − проверки
соответствия пропорций элементов предмета на рисунке с натурой.
Визирование проводят на глаз с помощью карандаша, который держат все
время в вытянутой перед собой руке, придавая карандашу разное положение и
"примеряя" им натуру. При этом карандаш или часть его может служить
единицей масштаба измерения.
Успешное
овладение
техникой
построения
плоскостных
и
аксонометрических рисунков зависит от знания элементарных основ и методов
построения рисунка, умения выполнять простейшие приемы рисования −
проведение от руки линии разной толщины, протяженности и взаимного
расположения, деления на глаз отрезка прямой на равные части,
прорисовывания от руки окружности, эллипса, а также других плоских фигур.
Задание и порядок выполнения работы по теме
"Рисунок модели промышленного образца"
Задание
1. Выполнить контурный плоскостной рисунок промышленного образца
(машины, станка) в двух изображениях: профиль и план.
2. Проверить пропорциональные соотношения элементов образца в
рисунке и в модели.
3. Выполнить технический рисунок образца и выявить светотень
шраффировкой или тоновым способом.
Задание выполняется карандашом на чертежной бумаге формата А2.
Последовательность выполнения работы следующая:
5
I. Наблюдая в натуре модель промышленного образца, изучают общую
форму предмета, форму и пропорции характерных частей и его элементов, их
взаимное расположение.
II. В левой верхней части формата чертежной бумаги контурным
плоскостным рисунком изображают два вида образца, определяя общую форму
и отношение его элементов визированием с помощью карандаша.
III. На оставшейся большей части формата чертежа по модели образца его
плоскостному рисунку выполняют технический рисунок образца с выявлением
светотени.
Выполняя
рисунок,
необходимо
учитывать композиционное
расположение на поле чертежа (изображение не должно быть малым или
слишком большим) и все время тщательно проверять соотношение элементов
образца, сравнивая пропорциональные отношения в рисунке с
пропорциональными отношениями в плоскостном изображении и в модели.
Пример выполнения задания представлен на рис. 5.
Рис. 5
Композиционный анализ изделия
Задачей работы является развитие навыков композиционного мышления
и художественно-конструкторского анализа, в частности, проведение анализа
пропорционального строя формы. Работа включает выполнение задания по
теме “Построения метрического и ритмического рядов”.
Приступая к работе, студент должен:
 иметь понятие о сущности композиции и ее значении в
формообразовании промышленного изделия;
 изучить категории, средства, свойства и качества композиции, обратив
особое внимание на пропорции, метрический повтор, ритм, масштаб;
 иметь понятие о сути художественно-конструкторского анализа и
методике его проведения.
6
Краткие теоретические сведения и методические указания по
выполнению работы
Композиция и анализ − две взаимосвязанные стороны творческого
процесса. Художественно-конструкторский анализ невозможно осуществить,
не зная принципов композиции, которая, в свою очередь, базируется на
выводах анализа. Теория композиции в технике находится лишь в стадии
становления − разрабатываются основы ее структуры, вводятся и
классифицируются соответствующие понятия и определения.
Основой композиции в художественном конструировании является
объемно-пространственная структура, а основными средствами, свойствами и
качествами композиции, придающими произведениям соразмерность и
гармонию (согласование элементов между собой и с целым), являются
пропорции, масштаб, контраст, метрический повтор, ритм, нюанс, цвет,
симметрия, динамичность и др.
Одной из главных задач художественного конструирования является
процесс формообразования изделий, большое значение в котором имеет
нахождение наилучших пропорциональных отношений частей проектируемого
изделия между собой и с целым, т. е. процесс пропорционирования.
Пропорционирование в технике не является лишь средством эстетизации,
оно приводит к конкретному инженерному эффекту. Замечено, что
пропорционально спроектированный станок имеет более высокую жесткость,
удачные пропорции свидетельствуют о рациональности кинематической схемы,
меньше металлоемкости и т. д.
Рис. 6
Известны две системы пропорций: модульная (арифметическая) и
геометрическая. Модульные пропорции, применяемые при стандартизации
размеров промышленных изделий и сооружений, при решении вопросов
7
агрегатирования технических комплексов устанавливают закономерности
взаимосвязи частей и целого путем повторения размера − модуля (рис. 6).
Геометрические пропорции основываются на геометрическом подобии фигур.
В геометрических пропорциях устанавливаются коэффициенты подобия,
которые могут быть рядом натуральных (1, 2, 3. 4…) или иррациональных
(√2, √3 …) чисел (рис. 7).
Рис. 7
В практике художественного конструирования изделий машиностроения
наибольшее распространение получила геометрическая пропорция и частный
вид ее − золотое сечение. Геометрическую пропорцию, основанную на
принципе геометрического подобия, графически можно выразить через
подобие прямоугольных треугольников (рис. 8). При этом геометрическим
основанием подобия в случае рис. 8, а является параллельность гипотенуз (АВ
параллельна А1В2), а в случае рис. 8, б − перпендикулярность гипотенуз.
Поэтому подобие прямоугольников обосновывается параллельностью и
перпендикулярностью их диагоналей.
а
в
Рис. 8
8
Одна из наиболее древних и гармонически совершенных пропорций
деления целого на две неравные части − золотое сечение, в котором “меньшая
часть так относится к большей, как большая к целому”. Коэффициент золотого
сечения, подсчитанный для инженерной практики с достаточной точностью,
равен 0,618 или в пропорциональном отношении целых чисел составляет
21 к 34.
В графических построениях, связанных с пропорцией золотого сечения,
выделяют два случая:
1. Разделить заданный отрезок прямой в пропорции золотого сечения
(рис. 9, а).
2. Построить пропорцию золотого сечения по заданию большей части
(рис. 9, б).
Построенный для случая 2 прямоугольник АА1ВВ1, соотношение сторон
которого соответствует пропорции золотого сечения (0,618:1), рекомендуется в
качестве формы различных табличек, панелей, щитков, размещаемых на
внешних поверхностях изделий.
а
в
Рис. 9
С темой композиции связаны вопросы ритмического строя формы:
метрического повтора и ритма. Метрическим повтором называется
расположение в пространстве какой-либо повторяющейся формы на
одинаковых интервалах. Различают простые метрические ряды (порядки),
основывающиеся на повторе одной формы, и сложные, когда в композиции
одновременно взаимосвязано два и больше рядов метрических повторов
(рис. 10).
9
Рис. 10
Ритм построения формы в пространстве проявляется в закономерном
возрастании или убывания элементов формы или интервалов между ними, т. е.
в закономерных количественных изменениях в ряду чередующихся элементов.
Следует обратить внимание на то, что метрический и ритмический ряды
используют при решении многих задач: размещения технологического
оборудования, станочных линий и др.
Задание и порядок выполнения работы по теме
“Построения метрического и ритмического рядов”
Задание: создать с помощью аппликации метрический и ритмический
ряды, исходным модулем которых является силуэт промышленного изделия.
Последовательность выполнения задания:
1. Изучают предложенный силуэт промышленного изделия и
осмысливают пропорциональный строй его формы.
2. Из цветной бумаги вырезают не менее четырех экземпляров силуэта.
3. В верхней части формата с помощью аппликации создают фрагмент
простого метрического ряда, в котором повторяющимся модулем выступает
вырезанный силуэт. (Следует добиваться оптимального интервала между
силуэтами, чтобы не вызвать впечатление о перенасыщенности, или, наоборот,
разреженности ряда).
4. В нижней части формата строят перспективу созданного ранее
метрического ряда по его параметрам, но при условии переориентации
силуэтов параллельно плоскости картины и распространения интервалов вглубь
картины. Полученная “картина” представляет собой ритмический убывающий
ряд.
В соответствии с полученными изменениями определяющих параметров
метрического ряда прорисовываются контуры измененных силуэтов, а затем
силуэты затемняются карандашом или тушью.
На рис. 11 показан пример выполненного упражнения.
10
Рис. 11
Цвет и функциональная окраска в производственной среде
Задачей настоящей работы является развитие чувства цветовой гармонии,
навыков графической передачи тональных отношений и выбора цветов для
окраски машин и производственного интерьера.
Приступая к выполнению работы, студент должен:
 знать основные характеристики цвета;
 иметь понятие о психофизиологическом воздействии цвета и света на
человека, цветовых гаммах и гармониях, цветовом климате;
 знать необходимые рекомендации по выбору цвета для окраски машин
и производственных помещений.
Краткие теоретические сведения и указания нормативных документов
Цвет, являясь одним из сильнейших факторов воздействия на человека,
имеет большое функциональное значение в визуальных коммуникациях
системы человек-машина. С помощью цвета решается ряд психологических
проблем, поскольку соответствующий цветовой климат оказывает сильнейшее
тонизирующее, информационное и другие воздействия на человека. Доказано,
что гармоничные сочетания цветов при окраске промышленного оборудования
и производственных помещений повышает производительность труда, снижает
травматизм. Это достигается минимальным количеством цветов, выбираемых
из группы оптимальных, с учетом допускаемых цветовых контрастов.
11
В настоящее время разработаны научные рекомендации создания
рационального цветового климата. Например, промышленное оборудование
желательно окрашивать в светло-зеленый, зелено-голубой цвета, поскольку
такие сочетания часто встречаются в природе и благополучно влияют на
человека. Соответствующие рациональные цвета необходимо также применять
при окраске производственных помещений, рабочих мест, инструмента,
рабочей одежды и т. д. Поэтому цветовая отделка поверхности изделия и
производственных
помещений
должна
проектироваться
с
учетом
физиологического воздействия цвета и способствовать улучшению
гигиенических условий труда, снижению утомляемости, повышению
производительности труда, обеспечению безопасности производственных
процессов, а также улучшению освещения и повышению эстетического уровня
промышленных предприятий.
Характеристики основных цветов по ассоциациям, возникающим при
восприятии основных цветов, приведены в таблице.
Основным нормативным документом, определяющим теоретические
основы и методические указания по разработке цветовых проектов, является
строительная нормаль СН 181−70.
Следует различать цвет серийного оборудования, выбираемый на стадии
технического проекта изделия по соответствующим рекомендациям стандартов
и на основании требований технической эстетики. В этом случае при цветовом
решении производственных помещений цвет серийного оборудования,
указываемый в спецификациях на оборудование, является доминирующим
фактором.
Цветовое решение оборудования, окраска которого осуществляется на
месте установки, зависит от цветового проекта интерьера производственного
помещения (таблица).
В качестве характеристик цвета поверхностей следует принимать:
1) цветовой тон, оцениваемый длиной волны излучения λ;
2) чистоту цвета Р, оцениваемую степенью приближения цвета к чистому
спектральному и выражаемому в долях единицы;
3) коэффициент отражения ρ, представляющий собой отношение
светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку,
падающему на поверхность, выраженный в процентах;
4) яркость L, выражаемую в нитах (нт), которая для поверхностей с
рассеянным отражением определяется по формуле
L = 0,01 Еρ/П,
где Е − освещенность поверхности, лк.
Для поверхностей с рассеянным отражением при одинаковых условиях
освещения яркость оценивается коэффициентом отражения, ахроматические
цвета различают только по яркости.
12
Выступающие
Возбуждающие
Угнетающие
Успокаивающие
1
Спектральные:
Красный
Оранжевый
Желтый
Желто-зеленый
Зеленый
Зелено-голубой
Голубой
Синий
Фиолетовый
Пурпурный
Ахроматические:
Белый
Светло-серый
Темно-серый
Черный
3
4
5
6
7
8
9
10
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
-
-
+
+
-
+
+
-
-
-
+
+
-
Легкие
Теплые
Тяжелые
2
Цвет
Холодные
Отступающие
Характеристика цветов по ассоциации
В зависимости от занимаемой площади и значения в цветовой
композиции интерьера различают следующие цвета:
 основные, применяемые для поверхностей большей площади (потолок,
стены, крупногабаритное оборудование);
 вспомогательные, применяемые для поверхностей средней площади
(колонны, пол, отдельные виды оборудования);
 акцентные, как правило, насыщенные цвета, применяемые для
поверхностей малой площади и выбираемые по принципу большого контраста с
основными цветами.
Акцентными,
например,
являются
цвета,
используемые
в
функциональной окраске.
Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым
контрастом, количеством цвета, коэффициентами отражения поверхностей.
Цветовая гамма − совокупность цветов, принятая для цветового решения
интерьера, − может быть теплая, холодная или нейтральная (с преобладанием
ахроматических цветов).
Цветовой контраст − мера различия цветов по их яркости и цветовому
тону.
13
Количество цвета Q − степень цветового ощущения как функция,
зависящая от цветового тона и насыщенности цвета объекта и фона, от
соотношения их яркостей. Количество цвета выражается в относительных
единицах и может быть большим (600), средним (400) и малым (200).
В производственных помещениях без естественного освещения при
люминесцентном освещении рекомендуются цветовые гаммы, в которых
преобладают зеленовато-голубые и голубые цвета.
Если в производственных помещениях необходимо создать впечатление
большего пространства, то отдают предпочтения холодным цветовым гаммам и
отступающим цветам.
В помещении небольших размеров рекомендуются избегать больших
цветовых контрастов между поверхностями.
В помещениях, имеющих небольшую высоту (менее 6 м), особенно при
наличии под потолком значительного количества коммуникаций, а также в
более высоких помещениях при большом насыщении подвесным транспортом в
верхней зале интерьера рекомендуют применять отступающие цвета малой
насыщенности или белый цвет независимо от условий освещения.
В узких производственных помещениях большой длины (при отношении
длины к ширине более двух) для торцевых стен рекомендуются
преимущественно теплые выступающие цвета.
Границы между различными цветами, как правило, должны
соответствовать членениям формы строительных конструкций и оборудования.
Плакаты, доски почета, стенные газеты и другие элементы цветовой
графики необходимо решать, избегая ярких, больших по площади элементов,
особенно с применением цветов, используемых в оригинальнопредупреждающей окраске и производственных знаках безопасности.
При работах, связанных с высоким требованиями к цветопередаче, цвета
строительных конструкций и оборудования должны быть ахроматическими.
Окраске поверхностей строительных конструкций рекомендуется придавать
матовую и полуматовую фактуру. Глянцевая фактура допускается на
поверхностях, которые не создают ослепляющего блеска.
При разработке цветового проекта промышленного изделия как элемента
оборудования производственного помещения необходимо выполнить
следующие рекомендации СН 181−70.
1. Цвет серийно-выпускаемого оборудовании, а также оборудования,
окрашиваемого на месте, принимают в соответствии с общей цветовой гаммой
интерьера.
2. Количество цветов в цветовом решении оборудования, как правило, не
должно быть более трех (не считая сигнальных и отличительных).
3. Цветовой контраст между цветами оборудования не должен
превышать допустимого контраста, принятого для цветового решения
интерьера в целом.
14
4. Для крупногабаритного оборудования рекомендуются светлые цвета с
коэффициентом отражения не менее 50 %.
5. Элементы оборудования, служащие фоном для обрабатываемых
деталей, должны иметь цвета, контрастные цвету детали.
Фон рекомендуется более светлый, чем обрабатываемая деталь, если
коэффициент отражения материала детали ρ < 40 %, и более темный, если
ρ > 40 %.
Задание и порядок выполнения работы по теме
“Цвет и функциональная окраска в производственной среде”
Цель работы:
1. Приобрести и закрепить начальные практические навыки графической
передачи тональных отношений.
2. Выполнить проект цветовой отделки поверхностей оборудования и
элементов интерьера производственного помещения (пола, стен, потолка, окон,
дверей).
Первая часть работы представляет аудиторное упражнение и выполняется
в соответствии со следующим заданием.
Задание
1. Выполнить отмывку ахроматического ряда и рядов основных цветов,
добиваясь равномерных переходов между элементами ряда по светлости.
2. Создать
гаммы
противопоставления
цветов,
отражающие
психофизиологическое воздействие на человека: тепло − холод, легкость −
тяжесть, простор − стесненность, покой − динамика.
Последовательность выполнения упражнения:
1. Вычерчивают карандашом три метрических ряда, состоящих из
шести − восьми прямоугольников каждый;
2. Приготавливают максимально разбавленный раствор акварельной
краски (гуаши) соответствующего цвета. Этот раствор кистью наносят на все
прямоугольники ряда. Затем, после высыхания краски, процесс нанесения
раствора повторяют, смещая каждый раз начало краски на один прямоугольник.
При выполнении упражнения цветными карандашами (что значительно
труднее) рекомендуется аналогичный процесс нанесения тона.
3. Из набора листов цветной бумаги подбирают соответствующие тона,
отвечающие цветовым гаммам заданных противоположностей, и аппликацией
создают простейшие композиции требуемых цветосочетаний.
Для выполнения домашнего задания по цветовой отделке
производственного
интерьера
можно
рекомендовать
следующую
последовательность работы:
15
1. Определить основные характеристики цветового решения (цветовую
гамму, допускаемое количество цветов, цветовой контраст).
2. Выбрать поверхности для размещения основных, вспомогательных и
акцентных цветов.
3. Выбранные цвета нанести на картину интерьера, построенного в
линейной перспективе.
Библиографический список
1. Художественное конструирование в машиностроении /
Л. Б. Богданович и др. – Киев: Техника, 1976.
2. Горячев, А. Д. Методы наглядного изображения / А. Д. Горячев. – М.:
Просвещение, 1965.
3. Сомов, Ю. С. Художественное конструирование промышленных
изделий / Ю. С. Сомов. – М.: Машиностроение, 1967.
4. Основы художественного конструирования /А. В. Фольга и др. – Киев:
Высш. шк., 1998.
16
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
630 Кб
Теги
design, 2009
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа