《机械化与设计》PPT课件.ppt

《《机械化与设计》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械化与设计》PPT课件.ppt（24页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 第五节标准化与合理化 第二节技术与设计 第三节美国的制造体系与 设计 第四节美国早起的汽车 设计 第一节英国的纺织工业 在整个 19世纪，机械化一直是人们讨论设计理论 与实践问题的焦点。 机械化对设计的影响似乎更多地体现于工程方面。 正是 19世纪的技术，而不是 19世纪的艺术，为工 厂生产了良好的发动机，为铁路生产了性能优异的机 车。这些机器朴实无华，惟一美的追求就是科学地应 用各种材料，达到最高的效率，一种全新的美学观念 正是在这些机器中萌发的。 简介 第一节 英国的纺织工业 当机械化的社会效应受到广泛关注之时， 它在批量生产的商品上的影响也是很大 的。 1769年阿克莱特的水力纺纱机开

2、创了 革命性的变革。 1770年哈格瑞夫斯发明了珍妮多轴纺 纱机。 1780年后，克罗普顿发明了 “ 骡子 ” 纺纱机。 这些发明使传统的家庭式和作坊式 的生产方式被淘汰，逐渐走向集约化的 工厂生产。 纺织业机械化的第二个阶段是织布 机的出现 柯本： “ 商业上的成功是工程的 主要目标，因此不必虑及与此无关 的因素。 ” 德国建筑师散帕尔建立了一 种新的美学理论，既接受工业化不 可避免的事实，又正视艺术与工业 的关系。 19世纪生产的某些机器和产 品是朴实无华和几何性的，其形式 源于结构和机器的功能要求。现藏 于伦敦科学博物馆的一架瓦特蒸汽 机产生于 19世纪初，整个机器简洁 而朴素，没有任何

3、附加的装饰，其 结构形态能真实反映出各部分的实 际功能，显示了设计者对于自己创 造的充分自信 。 根据散帕尔历史观中最基本的 思想，设计是特定需求的反映， 特别是对于产生这种需求的时代、 地域和社会条件的反映。如果以 这种思想来全面考察 19 20世纪 初的设计，有一点是很清楚的， 大量的工业产品并不是偏重于美 学或实用价值，而是寻求两者的 协调。 19世纪初，布鲁勒为普茨 茅斯皇家船厂大批量制造滑轮设 计了一系列机床，这是机床设计 发展的一个里程碑 。 第二节 技术与设计 19世纪后期，机车设计在 效率和性能方面达到了新 的高度，在外观上也更加 完美。机车本身成了营运 公司的活广告。 189

4、3年， 沙米尔 约翰逊设计的 4-4- 0型 1562级高速机车就是其 中的一个典型代表。 铁路提供了另一个与新技 术有关的设计演化的实例。 横贯英国及欧洲大陆的铁路 网比其他任何东西都更加反 映出 19世纪工作和生活的变 化。 第二节 技术与设计 1847年，由大卫 乔易（ David Joy） 设计的杰尼 林德号机车则完全不同。地方性的 手工生产和木框架的结构成为历史陈迹， 而工程制造已经清楚地作为一种技术行业 脱颖而出。 这之中一个重要的进展就是对于外观的 重视。水平延伸的金属框架与锅炉上的水 平线条相呼应，从而增加了整体感。安全 阀和蒸汽包上的古典柱式和穹顶则纯粹出 于美学上的考虑，许

5、多细部都是经过仔细 推敲的，而不少运动部件都被覆盖于框架 之内。这一方面有其技术上的合理性，另 一方面也是为了获得整洁的线条。 比较一下英、美两国的机车设计。 1857年建造的 4-4-0型机车代 表了美国 19世纪大量生产的机车的型号和外观。与英国中部铁路 公司的约翰逊 4-4-0型机车相比，两者的功能是一样的，但外观 形式却截然不同。 11/29/2020 最早的自行车 是源于法国的 “玩具马”。 骑车人用双脚 蹬地，推动车 子前进，这奠 定了自行车的 基本原理。 大约在 1860年左右，出 现了一种杂耍单车，它 有一大一小两个车轮， 用踏板直接驱动大轮。 之所以采用很大的主动 轮，是为了

6、保证车子有 足够的速度并保持平衡 。这种杂耍车骑起来是 很危险的，需要非常敏 捷和熟练的技巧。 自行车的演变 11/29/2020 1870年后出现了链条驱动的自行 车，使自行车的安全性得到了改 善。经过一段时间的改进之后， 英国考文垂市的约翰 K斯达雷 （ John Kemp Starley） 于 1888年生产出 了第一辆现代自行车 “ 安全 ” 自行车，这种车的基本形式至今 仍广为流行。 “ 安全 ” 自行车成功地将一系 列相关的革新融会成一个协调的 整体，其主要特点是采用了菱形 的车架，使得车身有更高的强度 和刚度，后轮用链条驱动，并通 过前叉直接把握方向。后来诸如 刹车、变速齿轮和充

7、气轮胎之类 的发明使自行车得到了进一步完 善。 “ 安全 ” 自行车的成功有赖 于优化地将机械效率、轻巧和耐 久性结合起来，同时还要求制造 方便。 11/29/2020 家具 19世纪家具设计最有名的例子 是维也纳托勒公司所生产的弯 木家具，这是引入新技术的成 果。 贝尔特是一位德国移民， 1850年左右定居美国纽约，并取 得了树脂纸板成形工艺及利用 蒸汽压力将胶合板制成复杂形 状构件的专利。这些板材被人 工雕刻成繁复而通透的新洛可 可式纹样，并流行一时 11/29/2020 托勒最有名的 产品是维也纳 咖啡馆椅，或 称第 14号椅，这 一产品首先于 1859年推出，迄 今已生产了五 千万把以

8、上。 这种椅子十分 简洁，每一个 构件都毫不夸 张，椅子的构 造反映了结构 的逻辑性，成 了一件超越时 代和地域的永 恒之作 19世纪的玻璃工业无论在生产规 模上还是在生产技术上都大有发 展，虽传统的吹制、切割和雕刻 仍有赖于高水平的手工技艺，但 有了两种技术革新，从而增加了 产量并扩大了产品范围： 其一是模内吹制成形技术 ; 其二是玻璃压制成形技术。 11/29/2020 19世纪产生了形形色色 的 “ 专利 ” 家具，这反 映了人们对于技术的兴 趣。有一种可以从衣橱 中抽出的床，橱的反面 是一个五屉柜。还有一 种钢琴床的设计，其中 有存衣被的空间、一个 面盆以及一个内装的写 字台等。今天可

9、以通过 图和专利说明书来了解 这一设计，但当时是难 以高质量地生产出这类 家具的。 爱迪生于 1879年发明的碳丝灯 泡与后来商业化生产的灯泡并 无明显的不同，两者都是现在 广泛使用的灯泡的直接前身。 只是大批量生产的现代产品更 为圆滑，灯头也做过改进，使 其更加方便与安全。 11/29/2020 摄影装臵是 19世纪发明中最伟大 的成就之一。当这一真正实用 的方法首次在 1839年宣布时，公 众就对之极为向往。不用人工 去描绘自然而直接复制自然的 理想，深深地吸引着当时的科 学精英。 在 19世纪的设计中，最为显著的一 点是金属及其加工工艺的发展大大 扩展了造型的可能性及其应用。但 是， 1

10、9世纪的形式概念并不是完全 以材料表现的可能性为条件的，而 是在很大程度上由特定的社会功用 概念决定的。 19世纪美学理想的主流实际上体现 于实用与美的和谐的幻想之中。 11/29/2020 第三节 美国的制造体系与设计 18世纪时美国仍是一个农业国家， 到了 19世纪中叶，美国工业则迅速 起飞，并逐步取代了英国而成为世 界上最强大的生产力量。由于美国 缺乏廉价劳动力，机械化的速度大 大超过欧洲。为了适应大规模的机 器生产，在美国发展了一种新的生 产方式，这种方式确定了现代工业 化批量生产的模式和工艺。其特点 是：标准化产品的大批量生产 ;产品 零件具有可互换性 ;在一系列简化了 的机械操作中

11、使用大功率机械装臵 等，这就是所谓的 “ 美国制造体 系 ” 。 为了做到这一点，霍尔必须尽可能地简化每一个 零件，以保证度量和加工的精度。与手工制枪师优 美而华丽的产品相比，他的产品是极为实用的，这 种方法后来又为其他一些厂家进一步完善，并对国 际军火生产产生了影响。 11/29/2020 19世纪中叶，美国制造体系在另一个军火领域 左轮手 枪的生产中达到了新的发展高度。当时的军火商柯尔特 （ Samuel Colt） 在康乃迭格州哈特福建立了军工厂。柯尔特 是这一代美国革新家的典型。他博采众家之长，生产出了 自己富有特色而性能优异的产品。其他同时代的军工厂也 生产了出色的武器，但由于柯尔特

12、采用了批量生产的方式， 并注重产品的市场销售，使他大获成功。 11/29/2020 缝纫机是典型的美国产品。 1851年生产的第一台胜 家缝纫机是一台朴素而实用 的机器，显得有些粗糙。但 胜家很快就注意到了外观的 重要性，他将机械部分包容 于一个紧凑的喷漆金属壳之 中，并饰以卷草花纹。机身 和脚踏驱动装臵也饰有模板 喷绘的卷涡状和方格状纹样， 使其能为居家环境和家庭主 妇们所接受。 与缝纫机一样，打字机也经历了一个很长的发明和改良 过程。 缝纫机与打印机 11/29/2020 第四节 美国早期的汽车设计 汽车是美国最典型的消 费工业品，也最能反映 美国工业设计的特点。 没有任何别的机器具有 如

13、此复杂的感情色彩， 也没有任何产品像汽车 那样对人们的日常生活 产生如此巨大的冲击。 尽管汽车并不是美国人 发明的，但它是在美国 迅速发展起来并普及到 人们的生活之中的。美 国的汽车生产方式和汽 车设计对世界各国都产 生了深远的影响。 卡尔 本茨（ KarlBenz,1884-1929） 是现代汽车工业的先驱者之 一，人称 “ 汽车之父 ” 。 11/29/2020 1871年一台蒸汽牵引车拖着 一辆包车进行了将铁路机车 直接用于马路的原始试验， 同一时期的双座单马力公路 蒸汽机车也脱胎于铁路机车。 在此 20年后的设计者们 采用了一种不同的方法，如 1891年的西普莱特蒸汽马车 是一种没有马

14、牵引的马车， 锅炉藏在习惯上供车夫乘坐 的后座之下。 早在 1901年欧茨就开始进行 了这方面的工作，他在底 特律以批量生产方式生产 了一种小而轻的汽车（图 是这种汽车的销售广告）。 11/29/2020 1908年福特推出了 T型小汽车， 从一开始它就大受欢迎。因为 这种汽车简洁、结实而且便于 修理，并去掉了一切不必要的 修饰。福特及其同事决定尽可 能地降低成本，以使他们的产 品能为更多的人所购买。 1914年 他们集近代生产体系于一体， 并大量生产具有可互换性的部 件，还采用了流水装配线作业。 排列在福特工厂中的一排排相 同的福特 T型汽车标志着设计思 想的重大变化，福特在美学上 和实际上

15、把标准化的理想转变 成了消费品的生产，这对于后 来现代主义的设计产生了很大 的影响。 11/29/2020 第五节 标准化与合理化 美国制造体系的演化表明，为 了进行批量生产，产品就必须标 准化，即部件的尺寸设计应该精 密并严格一致。随着 20世纪工业 生产和商业组织的发展，标准化 的概念也扩展了，具有了新的含 义和重要性，因此对工业设计产 生了很大影响。而在工业化的早 期阶段，每家生产商品和机器的 公司都建立了自己的零件、附件 的生产标准。由于各家标准不同 ，因而产生了无数种尺寸系列和 装配形式，这就要求用户备有大 量配件以适应不同厂家的产品。 1907年，著名的德国建筑师和设计师贝伦斯（

16、Peter Behrens， 1869 1940） 被聘为 AEG公司的艺术顾问，全 面负责各方面的设计工作。在他的电水壶设计中，可 见他对于材料、色彩和细节的精心处理颇具匠心，还 可以发现某些新的东西。在外观形式上，这些电水壶 与其他厂家的产品并无两样，似乎它们都在迎合流行 的消费口味。 11/29/2020 到 20世纪初，标准化的概念已经在各个方 面稳固地建立起来，并设立了许多制定和推 广标准化的机构，力图在国家层次上建立技 术测量的基本标准和连接标准，以保证互换 性。 工业生产的标准化和合理化是工业发 展的必然结果，它对设计产生了重大影响。 标准化是现代工业设计的基础，它使设计完 全摆脱了手工艺设计的传统，而生产过程所 要求的标准化和市场所要求的多样化之间的 矛盾，一直是困扰工业设计师的难题之一。 小结 工业生产的标准化和合理化是工业发展 的必然结果，它对设计产生了重大影响。 标准化是现代工业设计的基础，它使设计 完全摆脱了手工艺设计的传统，而生产过 程所要求的标准化和市场所要求的多样化 之间的矛盾，一直是困扰工业设计师的难 题之一。 谢谢观看！