Whippletree или whiffletree , [1] представляет собой механизм , чтобы распределить усилие равномерно через связи . Его также называют эквалайзером , полосой выноски или двойным деревом . Он состоит из стержня, поворачиваемого в центре или рядом с ним, с силой, приложенной с одного направления к оси поворота и с другого направления к концам. Несколько ветвей могут использоваться последовательно для дальнейшего распределения силы, например, для имитации давления по площади, как при приложении нагрузки к крыльям испытательного самолета. Whippletrees можно использовать как при сжатии, так и при растяжении.. Они также использовались для вычислений вычитания и сложения в механических компьютерах. Натяжные уипплеты используются в хитроумных подвесных мобильных телефонах, например, созданных художником Александром Колдером .
Разливные уипплеты
Whippletrees используются при растяжении для распределения сил от точечной нагрузки до следов тягловых животных ( следы представляют собой цепи или ремни с каждой стороны шлейки, за которые животное тянет). Для них уипплетри представляет собой свободную горизонтальную перекладину между тягловым животным и его грузом. Центр стержня соединяется с грузом, а к его концам прикрепляются следы. Whippletrees используются особенно при буксировке перетаскиваемого груза, такого как плуг , борона , бревно или шлюпка, или для буксировки транспортного средства (лидерами в команде с более чем одним рядом животных).
Валек или Синглтри , это особый вид whippletree используется для гужевого транспортного средства . Термин « свинглетри» иногда используется для обозначения черновых колышков.
Уипплеттв уравновешивает тягу с каждой стороны животного, предотвращая попеременное тяговое усилие груза с каждой стороны. Он также не позволяет точечной нагрузке втягивать следы на бока животного.
Если несколько животных используются рядом, то за первым могут использоваться следующие уиплетки. Таким образом, у двух животных у каждого есть свое собственное дерево для уипплетов, а еще одно уравновешивает нагрузки от своих двух деревьев-уипплетов - расположение, иногда известное как двойное дерево , или для лидеров в более крупной команде - планки лидера . Если в ряду три или более животных, требуется еще больше уиплетов; некоторые могут быть сделаны асимметричными, чтобы уравновесить нечетное количество животных. Несколько уипплетов уравновешивают тягу разных животных, гарантируя, что каждый берет на себя равную долю работы.
Другие сельскохозяйственные уипплеты
Whippletrees также используются в современном сельском хозяйстве - например, для соединения нескольких групп сельскохозяйственных орудий, таких как бороны , косилки или катки, с трактором . Это объединяет несколько небольших грузов в одну нагрузку на сцепное устройство трактора (обратное тому, что используется для тягловых животных).
Дворники лобового (лобового) стекла
В стандартном стеклоочистителе ветрового стекла при сжатии используется серия ветровиков, чтобы равномерно распределять острие силы подрессоренного рычага стеклоочистителя вдоль щетки стеклоочистителя.
Телескопы
В некоторых конструкциях больших телескопов для поддержки оптических элементов используются уипплеты [2] . Дерево обеспечивает распределенную механическую поддержку, уменьшая локальные механические отклонения, что, в свою очередь, снижает оптические искажения. [3] В отличие от описанных выше приложений, которые являются двумерными, уипплеты в опорных ячейках зеркал телескопа представляют собой трехмерные конструкции, [4] поскольку дерево должно поддерживать несколько точек на площади.
Механические аналоговые компьютеры
Механические аналоговые компьютеры рычажного типа используют связи в виде дерева уипплетов для сложения и вычитания величин, представленных прямолинейными движениями. [5] Иллюстрация уипплетов для команды из трех животных очень похожа на группу сцепленных сумматоров и вычитателей: «нагрузка» эквивалентна выходной сумме / разнице отдельных входных данных. Внутри компьютера цилиндры на валах ручек имеют тонкие металлические ленты, обернутые вокруг них, чтобы преобразовать вращательное движение в линейное.
Одно из широко используемых приложений было в пишущей машинке IBM Selectric (и производной от нее IBM 2741 ), где связи суммировали двоичные механические входы для вращения и наклона шарика. Этот тип вычислительного метода также использовался для морской артиллерии , такой как система управления огнем орудия MK 56 и гидроакустические системы управления огнем .
Смотрите также
- Лодочный прицеп , в котором этот механизм используется для равномерного распределения силы по корпусу лодки, которую он перевозит.
- Дифференциал (механическое устройство) , которое делает для крутящего момента то же самое, что каждый слой ветряного дерева делает для силы.
- Тягловое животное
- Тяжелая лошадь
- Редуктор с сопряженным клапаном Гресли
- Ошейник
- Упряжь для лошадей
- Мобильный (скульптура) , аналогичные принципы применяются в искусстве.
- Крыло параплана , в котором нагрузка распределяется несколькими струнами, но без жестких элементов.
- PLate OPtimizer , программа САПР для распределения опорных элементов в виде колышка в конструкции ячейки зеркала телескопа
- Proteus (WAM-V) , катамаран с подвеской Whippletree
- Коромысло- качалка, применявшаяся к подвеске марсохода.
- Swingletree
Рекомендации
- ^ Определение Уиффлетри - см. Региональное примечание .
- ^ Краткая история обсерватории Арма .
- ^ см. фото первой зеркальной ячейки для использования рычагов Whippletree .
- ^ Механическая конструкция зеркала телескопа Cruxis 110 см и опорной ячейки для зеркала .
- ^ Свобода, Антонин, Вычислительные механизмы и связи , MIT Radiation Laboratory Series, New York, 1948, McGraw-Hill Book Company (также New York, Dover Publications, 1965), раздел 2-6, рис. 2-12, стр. 37.
Внешние ссылки
- Фотография уипплетри для упряжных лошадей, сделанная Бейг Алерт на Flickr (Примечание: на этой фотографии показаны три спутанных набора уипплетри: одна одинарная, одна двойная и одна тройная).
- Фотография InTheHead of the wippletree дворника, сделанная Barefoot на Flickr
- Основные телескопы от лорда Росса примерно до 1980 г.
- Поддержка главного зеркала PILOT Питером Гиллингемом 2 марта 2007 г.
- Калькулятор поддержки Mirror Edge
- Образы механического компьютера.