Дерево уиппла , или дерево уиппла , [1] [2] представляет собой механизм для равномерного распределения силы через связи . Его также называют уравнителем , направляющей планкой или двойным деревом . Он состоит из планки , вращающейся в центре или около него , с силой , приложенной с одного направления к оси и с другого направления к кончикам. Несколько деревьев уиппла могут быть использованы последовательно для дальнейшего распределения силы , например , для имитации давления по площади , как при приложении нагрузки для испытания крыльев самолета. Дерево уиппла может использоваться как при сжатии , так и при растяжении . Они также использовались для вычислений вычитания и сложения в механических компьютерах. Дерево уиппла на растяжение используется в искусных подвесных мобилях , таких как у художника Александра Колдера .
Уиппл-дроги используются в натяжении для распределения сил от точечной нагрузки к постромкам тягловых животных ( постами являются цепи или ремни с каждой стороны упряжи, которые тянет животное). Для них уиппл-дроги состоят из свободной горизонтальной планки между тягловым животным и его грузом. Центр планки соединен с грузом, а постромки прикреплены к его концам. [1] [2]
Упряжные вьюки используются, в частности, при буксировке волочащегося груза, например , плуга , бороны , бревна или лодки для канала , а также для буксировки транспортного средства (вожаками в упряжке с более чем одним рядом животных).
Swingletree , или singletree , это особый вид whippletree , используемый для конной повозки . Термин swingletree иногда используется для тягловых whippletree . [1] [2]
Упряжное дерево уравновешивает тягу с каждой стороны животного, не давая грузу тянуть попеременно с каждой стороны. Оно также не дает точечному грузу тянуть постромки по бокам животного.
Если несколько животных используются в ряд, дополнительные древки могут использоваться позади первой. Таким образом, с двумя животными у каждого есть своя собственная древка, а еще одна уравновешивает нагрузку от их двух древков — такое расположение иногда называют двойным деревом , или для лидеров в большой группе — планками-лидерами . При использовании трех или более животных в ряд требуется еще больше древков; некоторые из них могут быть сделаны асимметричными, чтобы уравновесить нечетное количество животных. Несколько древков уравновешивают тягу от разных животных, гарантируя, что каждое из них берет на себя равную долю работы.
Сцепные устройства Whippletrees также используются в современном сельском хозяйстве, например, для соединения нескольких спаренных сельскохозяйственных орудий, таких как бороны , косилки или катки , с трактором . Это объединяет несколько небольших грузов в один груз на сцепке трактора (обратно использованию для тягловых животных).
В стандартном стеклоочистителе используется ряд пружинных пружин, которые равномерно распределяют точечное усилие подпружиненного рычага стеклоочистителя по всей щетке стеклоочистителя.
Некоторые конструкции для больших телескопов используют whippletrees [3] для поддержки оптических элементов. Дерево обеспечивает распределенную механическую поддержку, уменьшая локализованные механические отклонения, что в свою очередь уменьшает оптические искажения. [4] В отличие от описанных выше применений, которые являются двумерными, whippletrees в опорных ячейках зеркал телескопа являются трехмерными конструкциями, [5] поскольку дерево должно поддерживать несколько точек по площади.
Механические аналоговые компьютеры рычажного типа используют рычажные механизмы для сложения и вычитания величин, представленных прямолинейными движениями. [6] Иллюстрация рычажных механизмов для команды из трех животных очень похожа на группу рычажных сумматоров и вычитателей: «нагрузка» эквивалентна выходной сумме/разнице отдельных входов. Внутри компьютера цилиндры на валах ручек имеют тонкие металлические ленты, обернутые вокруг них для преобразования вращательного движения в линейное.
Одним из широко используемых приложений была пишущая машинка IBM Selectric (и IBM 2741, созданная на ее основе), где связи суммировали двоичные механические входы для вращения и наклона шарика набора. Этот тип вычислительного метода также использовался для морской артиллерии , например, в системе управления огнем пушки MK 56 и в системах управления огнем гидролокатора .