機(jī)械化與設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

,機(jī)械化與設(shè)計(jì),1,2,在整個(gè)19世紀(jì)，機(jī)械化一直是人們討論設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐問(wèn)題的焦點(diǎn)。機(jī)械化對(duì)設(shè)計(jì)的影響似乎更多地體現(xiàn)于工程方面。正是19世紀(jì)的技術(shù)，而不是19世紀(jì)的藝術(shù)，為工廠生產(chǎn)了良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，為鐵路生產(chǎn)了性能優(yōu)異的機(jī)車。這些機(jī)器樸實(shí)無(wú)華，惟一美的追求就是科學(xué)地應(yīng)用各種材料，達(dá)到最高的效率，一種全新的美學(xué)觀念正是在這些機(jī)器中萌發(fā)的。,簡(jiǎn)介,3,第一節(jié)英國(guó)的紡織工業(yè),當(dāng)機(jī)械化的社會(huì)效應(yīng)受到廣泛關(guān)注之時(shí)，它在批量生產(chǎn)的商品上的影響也是很大的。1769年阿克萊特的水力紡紗機(jī)開創(chuàng)了革命性的變革。1770年哈格瑞夫斯發(fā)明了珍妮多軸紡紗機(jī)。1780年后，克羅普頓發(fā)明了“騾子”紡紗機(jī)。這些發(fā)明使傳統(tǒng)的家庭式和作坊式的生產(chǎn)方式被淘汰，逐漸走向集約化的工廠生產(chǎn)。紡織業(yè)機(jī)械化的第二個(gè)階段是織布機(jī)的出現(xiàn),4,柯本：“商業(yè)上的成功是工程的主要目標(biāo)，因此不必慮及與此無(wú)關(guān)的因素?！钡聡?guó)建筑師散帕爾建立了一種新的美學(xué)理論，既接受工業(yè)化不可避免的事實(shí)，又正視藝術(shù)與工業(yè)的關(guān)系。19世紀(jì)生產(chǎn)的某些機(jī)器和產(chǎn)品是樸實(shí)無(wú)華和幾何性的，其形式源于結(jié)構(gòu)和機(jī)器的功能要求?，F(xiàn)藏于倫敦科學(xué)博物館的一架瓦特蒸汽機(jī)產(chǎn)生于19世紀(jì)初，整個(gè)機(jī)器簡(jiǎn)潔而樸素，沒(méi)有任何附加的裝飾，其結(jié)構(gòu)形態(tài)能真實(shí)反映出各部分的實(shí)際功能，顯示了設(shè)計(jì)者對(duì)于自己創(chuàng)造的充分自信。,根據(jù)散帕爾歷史觀中最基本的思想，設(shè)計(jì)是特定需求的反映，特別是對(duì)于產(chǎn)生這種需求的時(shí)代、地域和社會(huì)條件的反映。如果以這種思想來(lái)全面考察1920世紀(jì)初的設(shè)計(jì)，有一點(diǎn)是很清楚的，大量的工業(yè)產(chǎn)品并不是偏重于美學(xué)或?qū)嵱脙r(jià)值，而是尋求兩者的協(xié)調(diào)。19世紀(jì)初，布魯勒為普茨茅斯皇家船廠大批量制造滑輪設(shè)計(jì)了一系列機(jī)床，這是機(jī)床設(shè)計(jì)發(fā)展的一個(gè)里程碑。,第二節(jié)技術(shù)與設(shè)計(jì),5,19世紀(jì)后期，機(jī)車設(shè)計(jì)在效率和性能方面達(dá)到了新的高度，在外觀上也更加完美。機(jī)車本身成了營(yíng)運(yùn)公司的活廣告。1893年，沙米爾約翰遜設(shè)計(jì)的4-4-0型1562級(jí)高速機(jī)車就是其中的一個(gè)典型代表。,鐵路提供了另一個(gè)與新技術(shù)有關(guān)的設(shè)計(jì)演化的實(shí)例。橫貫英國(guó)及歐洲大陸的鐵路網(wǎng)比其他任何東西都更加反映出19世紀(jì)工作和生活的變化。,6,第二節(jié)技術(shù)與設(shè)計(jì),1847年，由大衛(wèi)喬易（DavidJoy）設(shè)計(jì)的杰尼林德號(hào)機(jī)車則完全不同。地方性的手工生產(chǎn)和木框架的結(jié)構(gòu)成為歷史陳跡，而工程制造已經(jīng)清楚地作為一種技術(shù)行業(yè)脫穎而出。這之中一個(gè)重要的進(jìn)展就是對(duì)于外觀的重視。水平延伸的金屬框架與鍋爐上的水平線條相呼應(yīng)，從而增加了整體感。安全閥和蒸汽包上的古典柱式和穹頂則純粹出于美學(xué)上的考慮，許多細(xì)部都是經(jīng)過(guò)仔細(xì)推敲的，而不少運(yùn)動(dòng)部件都被覆蓋于框架之內(nèi)。這一方面有其技術(shù)上的合理性，另一方面也是為了獲得整潔的線條。,7,比較一下英、美兩國(guó)的機(jī)車設(shè)計(jì)。1857年建造的4-4-0型機(jī)車代表了美國(guó)19世紀(jì)大量生產(chǎn)的機(jī)車的型號(hào)和外觀。與英國(guó)中部鐵路公司的約翰遜4-4-0型機(jī)車相比，兩者的功能是一樣的，但外觀形式卻截然不同。,8,4/26/2020,最早的自行車是源于法國(guó)的“玩具馬”。騎車人用雙腳蹬地，推動(dòng)車子前進(jìn)，這奠定了自行車的基本原理。,大約在1860年左右，出現(xiàn)了一種雜耍單車，它有一大一小兩個(gè)車輪，用踏板直接驅(qū)動(dòng)大輪。之所以采用很大的主動(dòng)輪，是為了保證車子有足夠的速度并保持平衡。這種雜耍車騎起來(lái)是很危險(xiǎn)的，需要非常敏捷和熟練的技巧。,自行車的演變,9,4/26/2020,1870年后出現(xiàn)了鏈條驅(qū)動(dòng)的自行車，使自行車的安全性得到了改善。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的改進(jìn)之后，英國(guó)考文垂市的約翰K斯達(dá)雷（JohnKempStarley）于1888年生產(chǎn)出了第一輛現(xiàn)代自行車“安全”自行車，這種車的基本形式至今仍廣為流行?！鞍踩弊孕熊嚦晒Φ貙⒁幌盗邢嚓P(guān)的革新融會(huì)成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體，其主要特點(diǎn)是采用了菱形的車架，使得車身有更高的強(qiáng)度和剛度，后輪用鏈條驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)前叉直接把握方向。后來(lái)諸如剎車、變速齒輪和充氣輪胎之類的發(fā)明使自行車得到了進(jìn)一步完善?！鞍踩弊孕熊嚨某晒τ匈囉趦?yōu)化地將機(jī)械效率、輕巧和耐久性結(jié)合起來(lái)，同時(shí)還要求制造方便。,10,4/26/2020,家具,19世紀(jì)家具設(shè)計(jì)最有名的例子是維也納托勒公司所生產(chǎn)的彎木家具，這是引入新技術(shù)的成果。貝爾特是一位德國(guó)移民，1850年左右定居美國(guó)紐約，并取得了樹脂紙板成形工藝及利用蒸汽壓力將膠合板制成復(fù)雜形狀構(gòu)件的專利。這些板材被人工雕刻成繁復(fù)而通透的新洛可可式紋樣，并流行一時(shí),11,4/26/2020,托勒最有名的產(chǎn)品是維也納咖啡館椅，或稱第14號(hào)椅，這一產(chǎn)品首先于1859年推出，迄今已生產(chǎn)了五千萬(wàn)把以上。這種椅子十分簡(jiǎn)潔，每一個(gè)構(gòu)件都毫不夸張，椅子的構(gòu)造反映了結(jié)構(gòu)的邏輯性，成了一件超越時(shí)代和地域的永恒之作,19世紀(jì)的玻璃工業(yè)無(wú)論在生產(chǎn)規(guī)模上還是在生產(chǎn)技術(shù)上都大有發(fā)展，雖傳統(tǒng)的吹制、切割和雕刻仍有賴于高水平的手工技藝，但有了兩種技術(shù)革新，從而增加了產(chǎn)量并擴(kuò)大了產(chǎn)品范圍：其一是模內(nèi)吹制成形技術(shù);其二是玻璃壓制成形技術(shù)。,12,4/26/2020,19世紀(jì)產(chǎn)生了形形色色的“專利”家具，這反映了人們對(duì)于技術(shù)的興趣。有一種可以從衣櫥中抽出的床，櫥的反面是一個(gè)五屜柜。還有一種鋼琴床的設(shè)計(jì)，其中有存衣被的空間、一個(gè)面盆以及一個(gè)內(nèi)裝的寫字臺(tái)等。今天可以通過(guò)圖和專利說(shuō)明書來(lái)了解這一設(shè)計(jì)，但當(dāng)時(shí)是難以高質(zhì)量地生產(chǎn)出這類家具的。,愛迪生于1879年發(fā)明的碳絲燈泡與后來(lái)商業(yè)化生產(chǎn)的燈泡并無(wú)明顯的不同，兩者都是現(xiàn)在廣泛使用的燈泡的直接前身。只是大批量生產(chǎn)的現(xiàn)代產(chǎn)品更為圓滑，燈頭也做過(guò)改進(jìn)，使其更加方便與安全。,13,4/26/2020,攝影裝置是19世紀(jì)發(fā)明中最偉大的成就之一。當(dāng)這一真正實(shí)用的方法首次在1839年宣布時(shí)，公眾就對(duì)之極為向往。不用人工去描繪自然而直接復(fù)制自然的理想，深深地吸引著當(dāng)時(shí)的科學(xué)精英。,在19世紀(jì)的設(shè)計(jì)中，最為顯著的一點(diǎn)是金屬及其加工工藝的發(fā)展大大擴(kuò)展了造型的可能性及其應(yīng)用。但是，19世紀(jì)的形式概念并不是完全以材料表現(xiàn)的可能性為條件的，而是在很大程度上由特定的社會(huì)功用概念決定的。19世紀(jì)美學(xué)理想的主流實(shí)際上體現(xiàn)于實(shí)用與美的和諧的幻想之中。,14,4/26/2020,第三節(jié)美國(guó)的制造體系與設(shè)計(jì),18世紀(jì)時(shí)美國(guó)仍是一個(gè)農(nóng)業(yè)國(guó)家，到了19世紀(jì)中葉，美國(guó)工業(yè)則迅速起飛，并逐步取代了英國(guó)而成為世界上最強(qiáng)大的生產(chǎn)力量。由于美國(guó)缺乏廉價(jià)勞動(dòng)力，機(jī)械化的速度大大超過(guò)歐洲。為了適應(yīng)大規(guī)模的機(jī)器生產(chǎn)，在美國(guó)發(fā)展了一種新的生產(chǎn)方式，這種方式確定了現(xiàn)代工業(yè)化批量生產(chǎn)的模式和工藝。其特點(diǎn)是：標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的大批量生產(chǎn);產(chǎn)品零件具有可互換性;在一系列簡(jiǎn)化了的機(jī)械操作中使用大功率機(jī)械裝置等，這就是所謂的“美國(guó)制造體系”。,為了做到這一點(diǎn)，霍爾必須盡可能地簡(jiǎn)化每一個(gè)零件，以保證度量和加工的精度。與手工制槍師優(yōu)美而華麗的產(chǎn)品相比，他的產(chǎn)品是極為實(shí)用的，這種方法后來(lái)又為其他一些廠家進(jìn)一步完善，并對(duì)國(guó)際軍火生產(chǎn)產(chǎn)生了影響。,15,4/26/2020,19世紀(jì)中葉，美國(guó)制造體系在另一個(gè)軍火領(lǐng)域左輪手槍的生產(chǎn)中達(dá)到了新的發(fā)展高度。當(dāng)時(shí)的軍火商柯爾特（SamuelColt）在康乃迭格州哈特福建立了軍工廠。柯爾特是這一代美國(guó)革新家的典型。他博采眾家之長(zhǎng)，生產(chǎn)出了自己富有特色而性能優(yōu)異的產(chǎn)品。其他同時(shí)代的軍工廠也生產(chǎn)了出色的武器，但由于柯爾特采用了批量生產(chǎn)的方式，并注重產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售，使他大獲成功。,16,4/26/2020,縫紉機(jī)是典型的美國(guó)產(chǎn)品。1851年生產(chǎn)的第一臺(tái)勝家縫紉機(jī)是一臺(tái)樸素而實(shí)用的機(jī)器，顯得有些粗糙。但勝家很快就注意到了外觀的重要性，他將機(jī)械部分包容于一個(gè)緊湊的噴漆金屬殼之中，并飾以卷草花紋。機(jī)身和腳踏驅(qū)動(dòng)裝置也飾有模板噴繪的卷渦狀和方格狀紋樣，使其能為居家環(huán)境和家庭主婦們所接受。,與縫紉機(jī)一樣，打字機(jī)也經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的發(fā)明和改良過(guò)程。,縫紉機(jī)與打印機(jī),17,4/26/2020,第四節(jié)美國(guó)早期的汽車設(shè)計(jì),汽車是美國(guó)最典型的消費(fèi)工業(yè)品，也最能反映美國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。沒(méi)有任何別的機(jī)器具有如此復(fù)雜的感情色彩，也沒(méi)有任何產(chǎn)品像汽車那樣對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生如此巨大的沖擊。盡管汽車并不是美國(guó)人發(fā)明的，但它是在美國(guó)迅速發(fā)展起來(lái)并普及到人們的生活之中的。美國(guó)的汽車生產(chǎn)方式和汽車設(shè)計(jì)對(duì)世界各國(guó)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。,卡爾本茨（KarlBenz,1884-1929）是現(xiàn)代汽車工業(yè)的先驅(qū)者之一，人稱“汽車之父”。,18,4/26/2020,1871年一臺(tái)蒸汽牽引車拖著一輛包車進(jìn)行了將鐵路機(jī)車直接用于馬路的原始試驗(yàn)，同一時(shí)期的雙座單馬力公路蒸汽機(jī)車也脫胎于鐵路機(jī)車。在此20年后的設(shè)計(jì)者們采用了一種不同的方法，如1891年的西普萊特蒸汽馬車是一種沒(méi)有馬牽引的馬車，鍋爐藏在習(xí)慣上供車夫乘坐的后座之下。,早在1901年歐茨就開始進(jìn)行了這方面的工作，他在底特律以批量生產(chǎn)方式生產(chǎn)了一種小而輕的汽車（圖是這種汽車的銷售廣告）。,19,4/26/2020,1908年福特推出了T型小汽車，從一開始它就大受歡迎。因?yàn)檫@種汽車簡(jiǎn)潔、結(jié)實(shí)而且便于修理，并去掉了一切不必要的修飾。福特及其同事決定盡可能地降低成本，以使他們的產(chǎn)品能為更多的人所購(gòu)買。1914年他們集近代生產(chǎn)體系于一體，并大量生產(chǎn)具有可互換性的部件，還采用了流水裝配線作業(yè)。排列在福特工廠中的一排排相同的福特T型汽車標(biāo)志著設(shè)計(jì)思想的重大變化，福特在美學(xué)上和實(shí)際上把標(biāo)準(zhǔn)化的理想轉(zhuǎn)變成了消費(fèi)品的生產(chǎn)，這對(duì)于后來(lái)現(xiàn)代主義的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大的影響。,20,4/26/2020,第五節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化與合理化,美國(guó)制造體系的演化表明，為了進(jìn)行批量生產(chǎn)，產(chǎn)品就必須標(biāo)準(zhǔn)化，即部件的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)該精密并嚴(yán)格一致。隨著20世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)組織的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化的概念也擴(kuò)展了，具有了新的含義和重要性，因此對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大影響。而在工業(yè)化的早期階段，每家生產(chǎn)商品和機(jī)器的公司都建立了自己的零件、附件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。由于各家標(biāo)準(zhǔn)不同，因而產(chǎn)生了無(wú)數(shù)種尺寸系列和裝配形式，這就要求用戶備有大量配件以適應(yīng)不同廠家的產(chǎn)品。,1907年，著名的德國(guó)建筑師和設(shè)計(jì)師貝倫斯（PeterBehrens，18691940）被聘為AEG公司的藝術(shù)顧問(wèn)，全面負(fù)責(zé)各方面的設(shè)計(jì)工作。在他的電水壺設(shè)計(jì)中，可見他對(duì)于材料、色彩和細(xì)節(jié)的精心處理頗具匠心，還可以發(fā)現(xiàn)某些新的東西。在外觀形式上，這些電水壺與其他廠家的產(chǎn)品并無(wú)兩樣，似乎它們都在迎合流行的消費(fèi)口味。,21,4/26/2020,到20世紀(jì)初，標(biāo)準(zhǔn)化的概念已經(jīng)在各個(gè)方面穩(wěn)固地建立起來(lái)，并設(shè)立了許多制定和推廣標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)構(gòu)，力圖在國(guó)家層次上建立技術(shù)測(cè)量的基本標(biāo)準(zhǔn)和連接標(biāo)準(zhǔn)，以保證互換性。工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和合理化