浅谈美学在《机械制图》国家标准中的体现

郭永生

浅谈美学在《机械制图》国家标准中的体现

郭永生

（太原工业学院机械工程系，山西太原030008）

本文阐述了《机械制图》国家标准中体现的形式美的一些法则，可以让学生认识美，提高遵守制图国家标准的自觉性。

美学；机械制图；比例

《机械制图》国家标准对机械图样的图纸幅面、格式、比例、字体、图线和尺寸注法等方面做了统一的规定。然而，学生在学习这些国标规定时普遍感觉到枯燥、僵硬，只是机械地遵守这些规定而未曾考虑其中所体现的形式美的特征。本文试从形式美的特征谈起，发掘《机械制图》国家标准中所体现的形式美的特点，以便在教学过程中适当地给学生普及一些美学常识。教师在教机械制图时可以寓美学教育于制图教学当中，给枯燥的制图以润色，从而激发学生学习制图的兴趣，提高遵守制图国家标准的自觉性[1]。

众所周知，形式美的主要法则是：（1）单纯齐一；（2）对称均衡；（3）调和对比；（4）比例；（5）节奏韵律；（6）多样统一。下面结合《机械制图》国家标准，分别从单纯齐一、对称均衡、比例三方面来谈其中体现的美学特征。

1 单纯齐一

单纯齐一是指形式上的单纯与反复，是一种最简单的形式构成[2]。《机械制图》国家标准中规定图纸幅面和格式（GB/T 14689-2008）、标题栏（GB/T 10609.1-2008）、字体（GB/T 14691-1993）、图线及其画法（GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002）等均体现了单纯齐一律。

1.1 图纸幅面和格式

国家标准规定绘制技术图样时，优先采用基本幅面，必要时，才可以按照规定（GB/T 14689-2008）加长图纸幅面。基本幅面有统一的长边与短边。例如，A4纸的大小就是210×297 mm，A3纸的大小就是420 mm×297 mm等等。另外，图框格式也有统一的规格，即统一规定图框线到纸边的距离。这样，当需要将图纸装订成册的时候，图纸就能整整齐齐地装订，整齐划一的图框格式也非常美观。

1.2 标题栏、字体及图线

根据GB/T 10609.1-2008，标题栏有统一的格式、内容和尺寸，而且在图纸中的位置一般也是固定的；字体（GB/T 14691-1993）要求汉字写成长仿宋体，并且规定了公称尺寸系列。书写时必须做到字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐；图线由国家标准GB/ T 17450-1998规定，一共有15种线型的名称、形式、结构、标记及画法规则。在一系列图纸中，标题栏有序地位于图纸右下方，汉字字体统一以仿宋体出现，图线以同一种形式连续再现即反复。反复使各个局部结成一个统一的整体，便有一种整齐的美。

综上所述，图纸幅面、格式、标题栏、字体及图线的国标规定体现了单纯齐一的美。

2 对称均衡

对称均衡都有形式上的平衡感。对称是典型的平衡，指以一条线为中轴或以点为中心的同形同量相向对应的结构形式。均衡是对称的变体，是一种非对称的平衡。均衡也存在中轴线，但中轴线两侧并非同形同量，而是大体的相当或相互呼应，使整体上保持平衡，因此均衡也被称为静中有动的对称。

在标注组合体尺寸时，对于对称的尺寸，国标（GB/T 4458.4-2003、GB/T 16675.2-2012）规定，应以选定的尺寸基准对称标注。如图1，以通过圆柱体轴线的侧平面作为长度方向的尺寸基准，按左右对称标注底板上圆柱孔轴线在长度方向的定位尺寸28；以通过圆柱体轴线的正平面作为宽度方向的尺寸基准，按前后对称标注底板上圆柱孔轴线在宽度方向的定位尺寸12[3]。这样，标注的尺寸既具有对称的美，又非常简洁。

图1 对称尺寸的标法

3 比例

3.1 图纸幅面的比例

仔细研究国家标准中关于图纸幅面的有关规定，会发现图纸的基本幅面从A0、A1、A2、A3到A4，后一号图纸的宽边是前一号图纸长边的一半，如A4图纸的宽边是210 mm，是A3图纸长边420 mm的一半。这样，对折某一基本幅面图纸的长边就可得到比它小一号的另一基本幅面图纸，便于装订。见表1.

表1 图纸幅面

而且，每种基本幅面图纸的长宽比均为约，各型图纸均为相似长方形，符合成比例的美学法则。长宽比选为，通过对折图纸长边就能得到另一个和原来相似的长方形图纸，操作非常简单，这不能不说是这个比例的绝妙之处。表1中的e代表无装订边时，图框线到纸边的距离；有装订边时，a代表装订边的宽度，c代表其余三条图框线到纸边的距离。可以看出a，c，e的大小和图纸的大小是协调的。

3.2 字体和图线

字体（GB/T 14691-1993）高度的公称尺寸系列为：1.8 mm，2.5 mm，3.5 mm，5 mm，7 mm，10 mm，14 mm，20 mm.仔细观察会发现，这一系列字高数值近似为一个等比数列，公比约为。另外，规定汉字应写成长仿宋体，高宽比为。这些比例均与基本图纸幅面的长宽比一致，因而会呈现一种局部与整体成比例的和谐性。就单个字来看，高宽比是使得字体挺拔秀气，是一种不同于宋体字方正的另一种美感。见图2.

图2 宋体字与仿宋字比较

图线（GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002）的宽度系列为：0.25 mm，0.35 mm，0.5 mm，0.7 mm，1 mm，1.4 mm，2 mm.与字高一样，也体现了公比的和谐性。通过研究发现，似乎是继0.618后又一个美学比例，即可以通过简单对折长宽比为：1的矩形长边得到另一相似矩形，并且重复操作亦如此。可见：1里深刻蕴含着成比例的形式美学法则。

4 结束语

总而言之，《机械制图》国家标准里处处体现着形式美的特征。通过发掘这些美学特征，可以让学生认识美，提高学生的审美能力，从而在绘制机械图样过程中自觉遵守国标。

[1]李玉琴.浅谈美学在机械制图中的体现[J].科技资讯，2013（05）.

[2]王旭晓.美的奥秘[M].太原：山西教育出版社，2008.

[3]杨裕根，诸世敏.现代工程图学（第3版）[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

On the Embodiment of Aesthetics in the National Standard of Mechanical Drawing

GUO Yong-sheng
（Department of Mechanical Engineering，Taiyuan Institute of Technology，Taiyuan Shanxi 030008，China）

This thesis states some formal beauty rules which apply in engineering graphics national standards.It can help students realize beauty and comply with national standards consciously.

aesthetic；engineering graphics；proportion

TH121

B

1672-545X（2017）07-0281-02

2017-04-29

郭永生（1960－）男，山西太原人，教师，本科，研究方向为机械制图。