機械裝置動態藝術

⑴ 現代機械設計方法有哪些

機械設計的現代設計方法：
一、專業現代
由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟體，能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理，可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為，並形成固定的設計程序，這就是專業的現代設計方法，如：振動分析和設計，摩擦學設計，熱力學傳熱設計，強度、剛度設計，溫度場分析等等。這些軟體都是在傳統的設計方法基礎上，應用計算機技術開發出來的。例如：用Pro/M軟體分析機械裝置的動態特性，用ANSYS軟體分析應力都是這方面很好的例子，為准確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
二、通用現代
為了滿足機械產品性能的高要求，在機械設計中大量採用計算機技術進行輔助設計和系統分析，這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、模擬、專家系統、CAD等。這些方法並不只是針對機械產品去研究，還有其自身的科學理論和方法。
1、優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論，方法和標准規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，然後採用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。
2、模擬與虛擬設計
計算機模擬技術是以計算機為工具「建立實際或聯想的系統模型」並在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的模擬技術為前提，在產品設計階段，實時地並行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響，預測產品性能、產品製造成本、產品的可製造性、產品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期，也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。
3、有限元設計
這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用於工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解，而且還可用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析，並能准確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。
4、模糊設計
它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中，零件的安全系數往往從保守觀點出發，取較大值而不經濟，但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題，雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同，但所採取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是，可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析，得出綜合的數量化指標，作為選擇決斷的依據。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出最好的機械，即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

⑵ 有哪些現代裝置藝術與電影有關

首先美國藝術家Christian Marclay在2010年完成的電影《時鍾》。一個典型的時基藝術作品，且在美術館展覽時利用了裝置藝術的表現形式。這件作品既可以把它當成一個當代藝術作品來看，也可以把它當做一部藝術電影。在2011年威尼斯雙年展上這個作品還獲得了金獅獎。《時鍾》在我看來是一部非常偉大的藝術作品，在人類歷史上，這種作品也是十分少見的，而且具有很強的當代意識。因為這個電影的長度是24個小時，所以作為一個普通觀眾，在一個展覽時，基本上是不可能把這個裝置作品看完的，（普通展廳的開放時間也不會達到7/11的程度），因此，這造成了一個有趣的現象——來來往往的各色觀眾，在任何時間走進放映廳，電影里的畫面時間都和其所處時間一樣。 這個作品就是一個「鍾表」，模糊了展廳內和展廳外的時間和界限。英國藝術家Douglas Gordon在1993年完成的《24小時神經病人》／「24 Hour Psycho」 這是一個和上一個《時鍾》有點類似的作品，最大的共同點就是都是時長為24小時，都是以播放一個電影為形式的裝置作品。也是英國藝術家Tacita Dean於2011年的大型裝置作品《電影》／「FILM」 2011年10月，Dean將一部長為11分鍾的無聲電影，循環投影到泰特美術館的渦輪大廳，成為了渦輪大廳一年一度的The Unilever Series 的大型藝術作品。南非女藝術家Candice Breitz於2008年創作的視頻裝置作品《他與她，1968-2008》這個作品分為兩個部分，一個女她是梅麗爾·斯特里普（Meryl Streep），一個男他是傑克·尼科爾森 （Jack Nicholson），，每個部分都分為7個小屏幕，裡面都播放著這兩個老戲骨在不同的電影中扮演的不同的人物，之間還有對話。

⑶ 動漫機械機甲怎麼畫

畫機甲的步驟如下：

• 第一步先畫出機甲的腦袋的形狀。

• 第困派二步畫出機甲的脖子的形狀。

• 第三步畫出機甲的肩膀和胸部的形狀。

• 第四步畫出機甲的腹部的形狀。

• 第五步畫出機甲的兩條胳膊。

• 第六步畫出機甲的兩條腿。

• 最後畫出機甲的翅膀的形狀。

⑷ 古代的現代化機械裝置有何玄機

1900年復活節前不久，一隊沒顫則乘船出海的希臘采海綿的潛水員，因為遇到強烈的風暴，輪船偏離了航道，於是他們掉頭向東北方向航行，前往安地基西拉島最北端的寧靜海面躲避。

風暴持續了一個星期，其間，船長派潛水員潛水尋找海綿，船上最有經驗的潛水員史達狄亞提斯在42米深的地方，發現了一艘沉沒的古船，船上有許多物品。

到了1900年11月末，有人開始打撈這艘沉船上的東西，希臘政府派了一艘船協助工作，打撈工作持續了9個月。

8個月後，在船上撈獲的全部珍品都存人了雅典國家考古博物館。館內一位目光銳利的考古學家史泰斯在這批古物中發現一件狀如現代時鍾的銅制機械裝置，後來稱之為「安地基西拉機械裝置」。在它的一塊碎片上留有古代雕刻，後來證實是在公元前l世紀期間刻上去的，雕刻保存最完好的部分與公元前77年前後的一份天文歷類似。

l902年，史泰斯宣布：這件裝置是古希臘的一種天文儀器。他的看法隨即引起了學術界的爭論，並且持續達70年之久，至今尚未有定論。歷史學家開始認為，古希臘不可能有這么高超的機械工藝，雖然在數學方面成就顯赫，但古希臘並沒有機械製造技術。安地基西拉機械裝置的發現，似乎枯棚要打破這一固有的觀念。其後數年間，出現了幾種不同意見：有人認為，那個如攜帶型打字機一半大小的機械裝置是星盤，是航海的人用來測量地平線上天體角距的儀器；有的人認為可能是數學家阿基米德製造的小型天象儀；有的人認為機械裝置如此復雜，不可能是上述兩種中的任何一種；最保守的學術界人士甚至認為，機械裝置是千年後從其它駛經該海域的船隻上掉下去的。

1975年，安地基西拉機械裝置的奧秘終於被揭開，耶魯大學的普萊斯教授經過長期的研究，並在希臘原子能委員會的協助下，用丙射線檢查機械裝置的各個部位，了解了30多個銅齒輪的結構原理。他認為，這個裝置是一台計算機，是公元前87年前後製造的，用來計算日月星辰的運行。這四件殘缺的機械裝置有結構復雜的齒輪、標度盤和刻著符號的殼板。普萊斯教授把它比作「洞禪在圖坦哈門王陵墓中發現的一架噴氣飛機」，這的確是一項前所未有的重大發現。有些人還在堅信，製造這個機械裝置的根本不是古希臘人，而是來到地球上的外星球人。

無論怎樣說，從另一方面，由於安地基西機械裝置重見天日，改變了世人對古希臘科技發展緩慢的固有觀念。現在，專家們也承認機械工藝是希臘科學的一個重要組成部分，這個機械裝置也無疑是現代儀器的鼻祖。

⑸ 機械之美——機械時期的計算設備

手動時期的計算工具通常沒有多少復雜的製作原理，許多經典的計算工具之所以強大，譬如算盤，是由於依託了強大的使用方法，工具本身並不復雜，甚至用現在的話來講，是遵從著極簡主義的。正因如此，在手動時期，人們除了動手，還需要動腦，甚至動口（念口訣），必要時還得動筆（記錄中間結果），人工計算成本很高。到了17世紀，人們終於開始嘗試使用機械裝置完成一些簡單的數學運算（加減乘除）——可不要小看了只能做四則運算的機器，計算量大時，如果數值達到上萬、上百萬，手工計算十分吃力，而且容易出錯，這些機器可以大大減輕人工負擔、降低出錯概率。

機械裝置的歷史其實相當久遠，在我國，黃帝和蚩尤打仗時就發明了指南車，東漢張衡的地動儀、渾天儀、記里鼓車（能自動計算行車里程），北宋時期蘇頌、韓公廉發明的水運儀象台（天文鍾），數不勝數，其中好多發明事實上已經實現了某些特定的計算功能。然而所謂工具都是應需求而生的，我國古代機械水平再高，對計算（尤其是大批量計算）沒有需求也難為無米之炊，真正的通用機械計算設備還得在西方進入資本主義後逐漸出現。

那個時候，西方資產階級為了奪取資源、占據市場，不斷擴大海外貿易，航海事業蓬勃興起，航海就需要天文歷表。在那個沒有電子計算機的時代，一些常用的數據通常要通過查表獲得，比如cos27°，不像現在這樣掏出手機打開計算器APP就能直接得到答案，從事特定行業、需要這些常用數值的人們就會購買相應的數學用表（從簡單的加法表到對數表和三角函數表等等），以供查詢。而這些表中的數值，是由數學家們藉助簡單的計算工具（如納皮爾棒）一個個算出來的，算完還要核對。現在想想真是蛋疼，腦力活硬生生淪為苦力活。而但凡是人為計算，總難免會有出錯，而且還不少見，常常釀成航海事故。機械計算設備就在這樣的迫切的需求背景下應運而生。

研製時間：1623年~1624年

契克卡德是現今公認的機械式計算第一人，你也許沒聽說過他，但肯定知道開普勒吧，對，就是那個天文學家開普勒。契克卡德和開普勒出生在同一城市，兩人既是生活上的好基友，又是工作上的好夥伴。正是開普勒在天文學上對數學計算的巨大需求促使著契克卡德去研發一台可以進行四則運算的機械計算器。

Rechenuhr支持六位整數計算，主要分為加法器、乘法器和中間結果記錄裝置三部分。其中位於機器底座的中間結果記錄裝置是一組簡單的置數旋鈕，純粹用於記錄中間結果，僅僅是為了省去計算過程中筆和紙的參與，沒什麼可說的，我們詳細了解一下加法器和乘法器的實現原理和使用方法。

乘法器部分其實就是對納皮爾棒（詳見上一篇 《手動時期的計算工具》 ）的改進，簡單地將乘法表印在圓筒的十個面上，機器頂部的旋鈕分有10個刻度，可以將圓筒上代表0~9的任意一面轉向使用者，依次旋轉6個旋鈕即可完成對被乘數的置數。橫向有2~9八根擋板，可以左右平移，露出需要顯示的乘積。以一張紀念郵票上的圖案為例，被乘數為100722，乘以4，就移開標數4的那根擋板，露出100722各位數與4相乘的積：04、00、00、28、08、08，心算將其錯位相加得到最終結果402888。

加法器部分通過齒輪實現累加功能，6個旋鈕同樣分有10個刻度，旋轉旋鈕就可以置六位整數。需要往上加數時，從最右邊的旋鈕（表示個位）開始順時針旋轉對應格數。以筆者撰寫該部分內容的時間（7月21日晚9:01）為例，計算721+901，先將6個旋鈕讀數置為000721：

隨後最右邊的（從左數第六個）旋鈕順時針旋轉1格，示數變為000722：

第五個旋鈕不動，第四個旋鈕旋轉9格，此時該旋鈕超過一圈，指向數字6，而代表百位的第三個旋鈕自動旋轉一格，指向數字1，最終結果即001622：

這一過程最關鍵的就是通過齒輪傳動實現的自動進位。Rechenuhr使用單齒進位機構，通過在齒輪軸上增加一個小齒實現齒輪之間的傳動。加法器內部的6個齒輪各有10個齒，分別表示0~9，當齒輪從指向數字9的角度轉動到0時，軸上突出的小齒將與旁邊代表更高位數的齒輪嚙合，帶動其旋轉一格（36°）。

相信聰明的讀者已經可以想到減法怎麼做了，沒錯，就是逆時針旋轉加法器的旋鈕，單齒進位機構同樣可以完成減法中的借位操作。而用這台機器進行除法就有點「死腦筋」了，你需要在被除數上一遍又一遍不斷地減去除數，自己記錄減了多少次、剩餘多少，分別就是商和余數。

由於乘法器單獨只能做多位數與一位數的乘法，加法器通常還需要配合乘法器完成多位數相乘。被乘數先與乘數的個位相乘，乘積置入加法器；再與乘數十位數相乘，乘積後補1個0加入加法器；再與百位數相乘，乘積後補2個0加入加法器；以此類推，最終在加法器上得到結果。

總的來說，Rechenuhr結構比較簡單，但也照樣稱得上是計算機史上的一次偉大突破。而之所以被稱為「計算鍾」，是因為當計算結果溢出時，機器還會發出響鈴警告，在當時算得上十分智能了。可惜的是，契克卡德製造的機器在一場火災中燒毀，一度鮮為人知，後人從他在1623年和1624年寫給開普勒的信中才有所了解，並復制了模型機。

研製時間：1642年~1652年

1639年，帕斯卡的父親開始從事稅收方面的工作，需要進行繁重的數字相加，明明現在Excel里一個公式就能搞定的事在當時卻是件大耗精力的苦力活。為了減輕父親的負擔，1642年起，年方19的帕斯卡就開始著手製作機械式計算器。剛開始的製作過程並不順利，請來的工人只做過家用的一些粗糙機械，做不來精密的計算器，帕斯卡只好自己上手，親自學習機械製作。

現在想想那個生產力落後的時代，這些天才真心牛逼，他們不僅可以是數學家、物理學家、天文學家、哲學家，甚至還可能是一頂一的機械師。

作為一台加法器，Pascaline只實現了加減法運算，按理說原理應該非常簡單，用契克卡德的那種單齒進位機構就可以實現。而帕斯卡起初的設計確實與單齒進位機構的原理相似（盡管他不知道有Rechenuhr的存在）——長齒進位機構——齒輪的10個齒中有一個齒稍長，正好可以與旁邊代表更高數位的齒輪嚙合，實現進位，使用起來與契克卡德機的加法器一樣，正轉累加，反轉累減。

但這一類進位機構有著一個很大的缺陷——齒輪傳動的動力來自人手。同時進行一兩個進位還好，若遇上連續進位的情況，你可以想像，如果999999+1，從最低位一直進到最高位，進位齒全部與高位齒輪嚙合，齒輪旋轉起來相當吃力。你說你力氣大，照樣能轉得動旋鈕沒問題，可齒輪本身卻不一定能承受住這么大的力，搞不好容易斷裂。

為了解決這一缺陷，帕斯卡想到藉助重力實現進位，設計了一種叫做sautoir的裝置，sautoir這詞來自法語sauter（意為「跳」）。這種裝置在執行進位時，先由低位齒輪將sautoir抬起，而後掉落，sautoir上的爪子推動高位齒輪轉動36°，整個過程sautoir就像盪鞦韆一樣從一個齒輪「跳」到另一個齒輪。

這種只有天才才能設計出來的裝置被以後一百多年的許多機械師所稱贊，而帕斯卡本人對自己的發明就相當滿意，他號稱使用sautoir進位機構，哪怕機器有一千位、一萬位，都可以正常工作。連續進位時用到了多米諾骨效應，理論上確實可行，但正是由於sautoir裝置的存在，齒輪不能反轉，每次使用前必須將每一位（注意是每一位）的齒輪轉到9，而後末位加1用連續進位完成置零——一千位的機器做出來恐怕也沒人敢用吧！

既然sautoir裝置導致齒輪無法反轉，那麼減法該怎麼辦呢？帕斯卡開創性地引入了沿用至今的補碼思想。十進制下使用補九碼，對於一位數，1的補九碼就是8，2的補九碼是7，以此類推，原數和補碼之和為9即可。在n位數中，a的補九碼就是n個9減去a，以筆者撰寫該部分內容的日期（2015年7月22日）為例，20150722的8位補九碼是99999999 - 20150722 = 79849277。觀察以下兩個公式：

a-b的補碼就是a的補碼與b的和，如此，減法便可以轉化為加法。

Pascaline在顯示數字的同時也顯示著其所對應的補九碼，每個輪子身上一周分別印著9~0和0~9兩行數字，下面一行該位上的表示原數，上面一行表示補碼。當輪子轉到位置7時，補碼2自然顯示在上面。

帕斯卡加了一塊可以上下移動的擋板，在進行加法運算時，擋住表示補碼的上面一排數，進行減法時就擋住下面一排原數。

加法運算的操作方法與Rechenuhr類似，唯一不同的是，Pascaline需要用小尖筆去轉動旋鈕。這里主要說一說減法怎麼做，以筆者撰寫該部分內容的時間（2015年7月23日20:53）為例，計算150723 - 2053。

置零後將擋板移到下面，露出上面表示補碼的那排數字：

輸入被減數150723的補碼849276，上排窗口顯示的就是被減數150723：

加上被減數2053，實際加到了在下排的補碼849276上，此時上排窗口最終顯示的就是減法結果148670：

整個過程用戶看不到下面一排數字，其實玄機就在里頭，原理挺簡單，09一輪回，卻很有意思。

研製時間：1672年~1694年

由於Pascaline只能加減，不能乘除，對此萊布尼茨提出過一系列改進的建議，終究卻發現並沒有什麼卵用。就好比自己寫一篇文章很簡單，要修改別人的文章就麻煩了。那麼既然改進不成，就重新設計一台吧！

為了實現乘法，萊布尼茨以其非凡的創新思維想出了一種具有劃時代意義的裝置——梯形軸（stepped drum），後人稱之為萊布尼茨梯形軸。萊布尼茨梯形軸是一個圓筒，圓筒表面有九個長度遞增的齒，第一個齒長度為1，第二個齒長度為2，以此類推，第九個齒長度為9。這樣，當梯形軸旋轉一周時，與梯形軸嚙合的小齒輪旋轉的角度就可以因其所處位置（分別有0~9十個位置）不同而不同。代表數字的小齒輪穿在一個長軸上，長軸一端有一個示數輪，顯示該數位上的累加結果。置零後，滑動小齒輪使之與梯形軸上一定數目的齒相嚙合：比如將小齒輪移到位置1，則只能與梯形軸上長度為9的齒嚙合，當梯形軸旋轉一圈，小齒輪轉動1格，示數輪顯示1；再將小齒輪移動到位置3，則與梯形軸上長度為7、8、9的三個齒嚙合，小齒輪就能轉動3格，示數輪顯示4；以此類推。

除了梯形軸，萊布尼茨還提出了把計算器分為可動部分和不動部分的思想，這一設計也同樣被後來的機械計算器所沿用。Stepped Reckoner由不動的計數部分和可動的輸入部分組成，機器版本眾多，以德意志博物館館藏的復製品為例：計數部分有16個示數輪，支持16位結果的顯示；輸入部分有8個旋鈕，支持8位數的輸入，里頭一一對應地安裝著8個梯形軸，這些梯形軸是聯動的，隨著機器正前方的手柄一同旋轉。機器左側的手柄藉助蝸輪結構實現可動部分的左右平移，手柄每轉一圈，輸入部分移動一個數位的距離。

進行加法運算時，先在輸入部分通過旋鈕置入被加數，計算手柄旋轉一周，被加數即顯示到上方的計數部分，再將加數置入，計算手柄旋轉一周，就得到計算結果。減法操作類似，計算手柄反轉即可。

進行乘法運算時，在輸入部分置入被乘數，計算手柄旋轉一周，被乘數就會顯示到計數部分，計算手柄旋轉兩周，就會顯示被乘數與2的乘積，因此在乘數是一位數的情況下，乘數是多少，計算手柄旋轉多少圈即可。那麼如果乘數是多位數呢？這就輪到移位手柄登場了，以筆者撰寫該部分內容的日期（7月28日）為例，假設乘數為728：計算手柄先旋轉8周，得到被乘數與8的乘積；而後移位手柄旋轉一周，可動部分左移一個數位，輸入部分的個位數與計數部分的十位數對齊，計算手柄旋轉2周，相當於往計數部分加上了被乘數與20的乘積；依法炮製，可動部分再左移，計算手柄旋轉7周，即可得到最終結果。

可動部分右側有個大圓盤，外圈標有0~9，里圈有10個小孔與數字一一對應，在對應的小孔中插入銷釘，可以控制計算手柄的轉動圈數，以防操作人員轉過頭。在進行除法時，這個大圓盤又能顯示計算手柄所轉圈數。

進行除法運算時，一切操作都與乘法相反。先將輸入部分的最高位與計數部分的最高位（或次高位）對齊，逆時針旋轉計算手柄，旋轉若干圈後會卡住，可在右側大圓盤上讀出圈數，即為商的最高位；逆時針旋轉位移手柄，可動部分右移一位，同樣操作得到商的次高位數；以此類推，最終得到整個商，計數部分剩下的數即為余數。

最後提一下進位機構，Stepped Reckoner的進位機構比較復雜，但基本就是單齒進位的原理。然而萊布尼茨沒有實現連續進位，當產生連續進位時，機器頂部對應的五角星盤會旋轉至角朝上的位置（無進位情況下是邊朝上），需要操作人員手動將其撥動，完成向下一位的進位。

研製時間：1818年~1820年

以往的機械式計算器通常只是發明者自己製作了一台或幾台原型，帕斯卡倒是有賺錢的念頭，生產了20台Pascaline，但是根本賣不出去，這些機器往往並不實惠，也不好用。托馬斯是將機械式計算器商業化並取得成功的第一人，他不僅成為了機械式計算器的發明家，更成為了牛逼的企業家（創辦了當時法國最大的保險公司）。從商之前，托馬斯在法國軍隊從事過幾年部隊補給方面的工作，需要進行大量的運算，正是在這期間萌生了製作計算器的念頭。他從1818年開始設計，於1820年製成第一台，次年生產了15台，往後持續生產了約100年。

Arithmometer基本採用萊布尼茨的設計，同樣使用梯形軸，同樣分為可動和不動兩部分。

所不同的是，Arithmometer的手柄在加減乘除情況下都是順時針旋轉，示數輪的旋轉方向通過與不同方向的齒輪嚙合而改變。

此外，托馬斯還做了許多細節上的改進（包括實現了連續進位），量產出來的Arithmometer實用、可靠，因而能獲得巨大成功。

研製時間：1874年

萊布尼茨梯形軸雖然好用，但由於其長筒狀的形態，機器的體積通常很大，某些型號的Arithmometer擺到桌子上甚至要佔掉整個桌面，而且需要兩個人才能安全搬動，亟需一種更輕薄的裝置代替梯形軸。

這一裝置就是後來的可變齒數齒輪（variable-toothed gear），在17世紀末到18世紀初，有很多人嘗試研製，限於當時的技術條件，沒能成功。直到19世紀70年代，真正能用的可變齒數齒輪才由鮑德溫和奧德納分別獨立製成。該裝置圓形底盤的邊緣有著9個長條形的凹槽，每個凹槽中卡著可伸縮的銷釘，銷釘掛接在一個圓環上，轉動圓環上的把手即可控制銷釘的伸縮，這樣就可以得到一個具有0~9之間任意齒數的齒輪。

齒輪轉一圈，旁邊的被動輪就轉動相應的格數，相當於把梯形軸壓成了一個扁平的形狀。梯形軸必須並排放置，而可變齒數齒輪卻可以穿在一起，大大縮減了機器的體積和重量。此類計算機器在1885年投產之後風靡世界，往後幾十年內總產量估計有好幾萬台，電影《橫空出世》里陸光達計算原子彈數據時所用的機器就是其中之一。

研發時間：1884年~1886年

欣賞了這么多機器，好像總感覺哪裡不對，似乎與我們今天使用計算器的習慣總有那麼一道屏障……細細一琢磨，好像全是旋鈕沒有按鍵啊摔！

好在那個年代的人們發現旋鈕置數確實不太方便，最早提出按鍵設計的應該是美國的一個牧師托馬斯·希爾（Thomas Hill），計算機史上有關他的記載貌似不多，好在還能找到他1857年的專利，其中詳細描述了按鍵式計算器的工作原理。起初菲爾特只是根據希爾的設計簡單地將按鍵裝置裝到Pascaline上，第一台Comptometer就這么誕生了。

Comptometer採用的是「全鍵盤」設計（也就是希爾提出的設計），每個數位都有1~9九個按鍵（0不需要置數），某個數位要置什麼數，就按下該數位所對應的一列按鍵中的一個。每列按鍵都裝在一根杠桿上，杠桿前端有一個叫做Column Actuator的齒條，按下按鍵帶動杠桿擺動，與Column Actuator嚙合的齒輪隨之旋轉一定角度。按鍵1~9按下時杠桿擺動的幅度遞增，示數輪隨之轉動的幅度也遞增，如此就實現了按鍵操作到齒輪旋轉的轉化。

1889年，菲爾特又發明了世界上第一台能在紙帶上列印計算結果的機械式計算器——Comptograph，相當於給計算器引入了存儲功能。

1901年，人們開始給一些按鍵式計算器裝上電動馬達，計算時不再需要手動搖桿，冠之名曰「電動計算機」，而此前的則稱為「手搖計算機」。

1902年，出現了將鍵盤簡化為「十鍵式」的道爾頓加法器，不再是每一位數需要一列按鍵，大大精簡了用戶界面。

1961年，Comptometer被改進為電子計算器，卻依然保留著「全鍵盤」設計。

最後，讓我們一起來欣賞一下美國攝影師 Kevin Twomey 的攝影作品吧！這些圖片均由不同焦距的多張照片經景深處理工具Helicon Focus拼合而成，十分精美。

附：

1.  Kevin Twomey還為收藏這些機器的Mark Glusker拍了個小視屏 ，有各種機器運行時候的樣子，值得一看。

2. 國內也有一網友從義大利淘了一台1960年的電動計算機，並錄制了 使用演示視頻 。從視頻中可以直觀地感受到，除法比加、減、乘慢得多，而我們現在其實已經知道了其中的原因。

1. 在美深造學術能力一流的究極學霸—— 鎖 ，精準地扒到大量珍貴文獻和資料，為文中諸多信息的擴充和確認提供了巨大便捷。

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⑹ 在台灣旅遊時碰巧參觀了一個機械裝置藝廊，品牌叫MB and F」請問它是個樣的牌子呀

你也去過MB&F的MAD Gallery呀，MB&F是一個瑞禪頌拿士腕錶獨立製表品牌，這個品牌深受很多鍾表藏家喜櫻搭愛，我自己也不例外。Maximilian Büsser是這個品牌的創始賀搭人，這位先生的個人經歷也是蠻有意思的，他原先從事多個頂級鍾表品牌的管理，從業15年後辭去了一家頂級公司的總經理職務，毅然決然地成立了一家藝術和微型工程實驗室，網羅了一幫才華橫溢的專業鍾表師。滿意請採納

⑺ 卓凡的主要個展

《我要寫字——卓凡行為藝術》個展（人工裝置） 策展人：利博爾-塞奇卡（捷克） 展地：捷克駐華大使館 2011年10月8日北京
《我要拈花——拈花八式》個展（人工裝置） 策展人：趙寂惠 展地：中國陳設委總部 2011年9月29日北京
《我要拈花——卓凡裝置展》個展（人工裝置） 策展人：邱志軍 展地： 福建美術館福建省福州市 2011年9月24日福建
《機械復制時代的人工裝置》個展（人工裝置） 策展人：胡斌 展地： 廣州53美術館 廣東省廣州市 2011年8月6日廣州
《尚品》個展（人工裝置） 策展：高燕 展地：798藝術區紅三房 2011年6月18日北京 《食言者》個展（人工裝置） 策展：利博爾-塞奇卡（捷克） 展地：捷克駐華大使館 2010年10月1日北京
《自動全自動——卓凡人工裝置藝術展》個展（人工裝置） 策展：張海濤 展地：宋庄美術館 2010年8月1日北京 1、《捷豹速度》機械裝置——展覽主題：創客嘉年華 策展團隊:創客嘉年華組委會 展地:中華世紀壇 展地：北京市朝陽區長安街 2012年4月
2、《我要捉影》 機械裝置——展覽主題：ART北京影像展 策展：趙力吳秋罨 展地：北京中國農展館 2012年4月
3、《我要抓住》 機械裝置---展覽主題：任我行國際新媒體展 策展人：顧振清 展地：北京工體--北京市東城區 2012年6月25日 北京
《我要馴獸》----雕塑展覽主題：閱水成川 策展人：范迪安 展地： 中國美術館北京市東城路朝陽門內街2011年9月25日 北京 1、《我要馴獸——豹子》---機械裝置——展覽主題：清晰的地平線——1978年以來的當代雕塑 策展人：何桂彥 展地： 寺上美術館--北京市順義區火寺路 2011年11月 北京
2、《我要馴獸——熊》---機械裝置——展覽主題：龍生九子 策展：吳鴻 展地：紅星畫廊 中展德美 2011年11月
3、 《紅霧》---裝置藝術---展覽主題：復感 動觀 2011海峽當代藝術雙年展 策展人：范迪安 黃才郎 展地（一）： 中國美術館 展地（二）： 國立台灣美術館 展 地：北京市東城路朝陽門內街 台灣台中市路台中市 五權西路 2011年3月7日 北京 2011年6月10日 台中
5、《我……》系列（我·很用力……我·很高興……）裝置藝術---展覽主題：《異體·異在——「生理實驗」當代藝術專題展》 策展人：胡斌 展地： 廣州53美術館廣東省廣州市2011年2月27日 廣州
6、《呢喃·自在之蓮……》---裝置藝術---展覽主題：超驗—當代藝術家實驗展 策展人：寧佳 展地：以太空間 展地：北京市朝陽區三里屯路11號院N2-43號 2011年1月2日 北京
7、《X光片·運動……》---裝置藝術---展覽主題：超現實波普 主辦：中華文促會、卓達三溪堂 策展：彭峰 承辦：流動藝術北京紅風匯 展地：天津卓達三溪堂雕塑園區三溪塘 2011年1月 天津
8、《X光片·我很用力……》---裝置藝術---展覽主題：藝術日新——清華大學美術學院當代藝術研究所成立暨當代藝術邀請展 展覽委員會：杭間 杜大愷 石沖 陳輝 島子 張敢 策展：島子 展地：清華大學美術學院當代藝術研究所 中國當代藝術基金會 2011年1月 北京 1、《自動化﹒我很高興》--- 裝置藝術---展覽主題：軌跡與質變 北京電影學院60周年院慶當代藝術邀請展 暨第二屆北京電影學院國際新媒體藝術三年展 策展：劉旭光 王鴻海 展地：北京電影學院 2010年10月 成都
2、《產生泡沫的速度是……》---裝置藝術 展覽主題：「隋建國和他的學生」當代藝術展 策展：劉禮賓 展地：成都A4畫廊 2010年8月 成都
3、《懸掛》---裝置藝術 展覽主題：首屆多媒體藝術展 策展：吳秋龑 展地：798創意廣場 2010年7月 北京
4、《狂奔》---裝置藝術---展覽主題：集美首屆國際當代藝術作品展 策展：王新輪 展地：集美大學 2010年6月 廈門
5、《奔跑的捷豹》---裝置藝術---展覽主題：北京首屆動畫藝術節 策展： 孫 炎 展地：北京王府井步行街 2010年7月 北京
6、《旋轉﹒產生泡沫的速度是》---裝置藝術---展覽主題：當代藝術青年批評家邀請展 策展：杭春曉 展地：北京時代美術館 2010年6月 北京
7、《霧爆……》---互動影像—裝置作品---展覽主題：「獨白」當代藝術展 策展：盛 葳 展地：成都A4畫廊 2010年5月 成都
8、《西紅柿》---影像作品---展覽主題：2010年ART北京 策展：吳秋龑 展 地：北京農業展覽館
2010年4月 北京
9、《喘息》---互動裝置藝術---展覽主題：2010北京車展之「同做公益人 南登陸大廳主場開幕式」 策展：羅 明 展 地：北京新國際展覽中心 2010年4月 北京
10、《懸掛的高度3米3》---現成裝置藝術---展覽主題：「不確定的可能性」——798及周邊青年群落展 策展：張海濤 夏彥國 展地：宋庄美術館 2010年元旦 北京 1、《捷豹。速度》（互動雕塑—機械裝置作品）展覽主題：經驗驚艷 中國當代藝術展 策展：盛葳 何桂彥 展地：北京中汽南方捷豹旗艦4S店 2009年10月 北京
2、《對視》 （互動造型裝置作品）展覽主題：「製造生活」策展：劉曉輝 展地：中間藝術館（北京市海淀區杏實路65號） 2009年10月 北京
3、《白布·清洗成白布的時間是……》（互動圖片—裝置作品） 展覽主題：北京大學首屆實驗短片展之中國青年影像藝術家實驗電影（影像）作品展 策展：沈朝方 展地：北京大學 2009年10月 北京
4、《旋轉.被牽動的奧古斯都右臂》（互動雕塑裝置作品） 展覽主題：「岸·月亮河首屆學院雕塑展」 策展：田華豐 展地：月亮河美術館（北京通州） 2009年10月 北京
5、《觸感·這個手指捅爛番茄的力度是……》（互動影像—置作品）展覽主題：「回憶未來？未完成」實驗媒體藝術展——青年策展人邀請展（第五屆中國宋庄文化藝術節）策展：吳秋龑 展地：小堡美術館 2009年9月 北京
6、《東方即白· 被捅痛而驚醒的雄獅》（互動雕塑機械裝置作品）展覽主題：「再實驗：智性與意志的重申」青年藝術家推薦展（2009北京798藝術節之主題展 ）策展：鮑棟 杜曦雲 劉禮賓 展地：798藝術區 2009年9月 北京
7、《每分鍾·脊骨抽動的頻率是……》 （互動現成品裝置作品）展覽主題：「同行」——德中當代藝術展 策展：鄒躍進 王春辰 展 地： 武漢市美術館 2009年9月 武漢
8、《 你，最高的肺活量是……》 （互動影像—裝置作品） 展覽主題：「國際新媒體藝術展——我們的能力」及研討會 策展：全丙森（韓國） 王春辰 展 地：中央美術學院美術館 2009年7月 北京
9、《每分鍾：這部車的激情頻率為18次每分鍾》（互動造型裝置作品） 展覽主題：「各搞各的」 當代藝術展 策展：顧振清 展 地：台北現代美術館 2009年2月 台北
10、《每分鍾：來回抽動的頻率為30次每分鍾》（互動現成品裝置作品） 展覽主題：「無法——草場地的春天」展 策展：顧振清 展 地：荔空間 2009年3月 北京 1、《刺痛》（互動現成品裝置作品）展覽主題：中央美術學院教師作品展 展 地：中央美術學院美術館 2008年12月 北京
2、《每分鍾：這部車的呼吸頻率為22次每分鍾》（互動造型裝置作品） 展覽主題：「中國幻想」展 策展：黃篤 展 地：鑄造美術館 2008年11月 北京
3、《這部車輪胎的直徑比是61：55：50：39》 （現成品改造作品） 展覽主題：「圖畫手工」展 策展：閻 安 展 地： 偏鋒藝術中心 2008年9月 北京
4、《透視》（現成品改造作品）展覽主題：「空白·北京」巡迴展 策展：周 翊（美籍） 展 地：北京豐聯廣場.北京中間美術館.北京華聯廣場 2008年7月 北京 《材料研究》（現成品改造作品）展覽主題：中央美術學院2006年「研究生畢業」展 展 地：中央美術學院王府井美術館 2006年5月 北京
2004年《四環.晴》（雕塑作品）展覽主題：中央美術學院「賓虹意象」展學院之光展 展 地：中央美術學院多功能主展廳 2004年4月 北京
2003年《門》（空間裝置作品）展覽主題：「界限」當代藝術展 策展：呂勝中 展地：中央美術學院雕塑研究所展廳 2003年5月 北京
2003年《結構》（材料作品）展覽主題：中央美術學院「工作室聯」展 策展：隋建國 展地：中央美術學院雕塑系通道展廳 2003年10月 北京
2002年 藝術活動《蘋果樹》（材料作品）展覽主題：中央美術學院「畢業創作」展 展 地：中央美術學院多功能主展廳 2002年6月 北京
2002年《記憶1》（金屬材料作品）展覽主題：中央美術學院「通道畫廊」巡迴展 策展：文 樓 展 地：中央美術學院雕塑系通道展廳 2002年4月 北京
2001年 藝術活動《手》（雕塑作品） 策展：孫 偉 展覽主題：中央美術學院「雕塑系學生作品展」 展 地：中央美術學院雕塑系通道展廳 2001年10月 北京

⑻ 藝術中的機械美，其特點是什麼

美與魅力的代言人，不僅僅是美/風景/事物，還有平日里你很少見到的機械。它的美不僅僅是外觀，更是時代的科技與人類文明進步的融合。太美了，讓人深思，震撼靈魂。我們欣賞的大多是平面設計和插畫設計。這里分享一些重量為工業機械的設計，一種別樣的霸氣之美，深深感嘆人類的智慧能創造出如此巨大的工具，太神奇了。

⑼ 什麼機械裝置實現三維的轉動

陀螺儀可以三維轉動，但不知電源線你如何處理。

⑽ 安地基西拉機械裝置有什麼奧秘

安地基西拉機械裝置的奧秘終於被揭開，耶魯大學的普萊斯教授經過長期的研究，並在希臘原子能委員會的協助下冊桐空，用丙射線檢查機械裝置的各個部位，了解了30多個銅齒輪的結構原理。他認為，這個裝置是一輪伏台計算機，是公元前87年前後製造的，用來計算日月星辰的運行。這四件殘缺的機械裝置有結構復雜的齒輪、標度盤和刻著符號的殼板。普萊斯教授把它比作「在圖坦哈門王陵墓中發現的州瞎一架噴氣飛機」，這的確是一項前所未有的重大發現。