一個力學問題

生理鹽水

最近在跟同事溝通的時候，因為一個作用力與反作用力的問題出現了一些分歧，因為公司比較小沒人請教，所以把問題發上來，請大家給予指點。
如下圖：
氣缸驅動上載板下壓，到達機械限位后，壓頭在彈簧的作用力下，壓緊產品，一個典型的壓合夾具結構。



: p! T$ k( b  @, c底板受力情況？

" Y6 Y  q, _1 H3 c$ y

• 底板受 F2-F1的力，因為彈簧是反作用力，作用在兩個物體上 方向不同，大小一致，不能相互抵消。
• 底板受F2的力         因為作用在壓頭上的力，與底板的支撐力，相互抵消了。
• 底板受F2+F1的力，雖然不知道為什么會出來這個答案，但是我第一次看到這個圖的時候，就是這么覺得的，雖然現在感覺應該是錯的。
  

請大家幫忙看看，哪一個是對的，其所以然是什么？有些概念有點混淆，勿噴！


4 s" K: M; ]% n$ h- d
補充內容 (2020-7-14 15:00):
( }; R4 |, m1 ]& d$ @感謝各位大神的回答，結論如下：
1、F2-F1:彈簧的作用力分為上下兩個方向，向下的力與底板的支撐力抵消，向上的力抵消了F2的壓力，相當于F2的力少了，但是底板收到了F2-彈簧F+彈簧F的力，相當于還是等于F2，

補充內容 (2020-7-14 15:02):
& s4 L6 S3 J8 ^3、F2+F1：我沒有計算彈簧的反作用力抵消了F2的力 所以答案2是正確的，梳理清楚了就覺得簡單了，尷尬！

背背神

底板受到的就是壓頭本身的重力加上彈簧的彈力，跟氣缸的力F2沒啥關系

lvrzq

, s' b( R$ w* n) o8 k按圖的話，底板受F2的力，機械限位和底板是一體的，彈簧的彈力只看作是一種內力
感覺樓主想知道的是底板和壓頭之間的產品受的壓力，個人感覺就是彈簧的彈力且小于等于F2忽略壓頭和彈簧的重力情況下
# T$ A  [8 a0 {  y& T
9 n5 n. O% ]. |! F! A8 {

未來第一站

你先把F1解釋清楚，是什么、從哪來^_^

曉昀

把底板從這些物體中分離出來，給底板的力有F1和F2,其它重力不算的話，底板受到的力為F1+F2

東北制造

上載板機械限位后彈簧有沒有壓縮？
5 ?/ k- ~2 m) }; L$ h1、如果彈簧沒有壓縮的話，彈簧懸吊著壓頭。那么底板受力是“零”
2、如果彈簧沒有壓縮的話。壓頭和彈簧的距離正好是在限位的高度。那么底板受力相當于“壓頭自重”。
; \4 q; D1 U( ~5 r& \* @3、如果彈簧有壓縮的話，上載板下降到限位，壓縮的距離的壓力和壓頭自重就是底板受力！

zhufeng_hgp

彈簧對上載板的力是F1，上載板合力為0，那么底板對上載板的支撐力是F2-F1。彈簧對壓頭的壓力是F1,那么壓頭對底板的力是F1。底板合力就是F2-F1+F1即F2(忽略重力)

黑色七月未央

請大家看清楚再發表意見好嗎，不要誤人，更體現了自己的無知

夢里啥都有

" O+ P0 F8 E! l+ C+ u% x
彈簧兩邊彈力一樣   彈力與F2相等（僅僅限制于靜止狀態 否則加上一個提供加速度的力ma    注意加速度方向 這個問題你搜下電梯就知道了）  也就是彈簧對壓頭的壓力F2     壓頭F2+壓頭自重（F1)就是對底板的壓力  
! M  w+ }" G8 U+ ?  ?. \  T底板自重F3
  i* h# q& G, x: B底板由于與地面接觸  F=MA A=0 F=0
F2+F1+F3=N（支持力）地面對底板
0 F; I/ h3 q5 t7 m8 W& O- S4 @問題來了
我好奇如果要分析應力等等的  那么自重和支持力影響么 很奇怪  還是按照F213來算？  求指教
: v' d; l" B! `如果加速度向下 那么氣缸壓力是大于彈力的  向上反之 我沒考慮
; x- ^6 K  f. T實際F2要按照F彈來理解 以向下為正
! [9 B: ~7 |, H( b! {7 w向下F彈=F2-ma   也就是F2-MA+F1+F3
向上F2+MA...........
還有注意你的彈簧是壓縮還是未壓縮還是拉伸狀態 我都沒考慮
- Q' ]' d0 H! D; p( I

' ]4 S+ ?9 z  U1 r/ V0 Z補充內容 (2020-7-14 14:11):
不好意思 由于沒看見機械限位
大膽點想 我總感覺好奇怪  我感覺限位這個重要 頂多是抗多余的沖擊  而且自重也被抵消了 與彈簧的壓縮有關  所以頂多與彈簧的彈力還有壓頭的自重有關  至于我上面說的話無視把
' Z/ [" J0 o) M/ Z. V4 r
5 W+ t6 p8 y( \補充內容 (2020-7-14 14:12):
& E0 X& C  n5 U+ h5 W' b而且我上面的話 什么加速度的都沒意義  最大的壓縮肯定是靜止的時候  僅僅在未接觸限位之前

補充內容 (2020-7-14 14:15):
- u0 R% Z  t4 u' O& ^  r$ UF2多大沒多大的意義的  取未壓縮到壓縮到限位的壓縮量計算的彈力+壓頭自重
多余的以及上載板自重會被平衡
9 j9 I& ?4 J+ C+ ^
; B) b% e% |4 C# s補充內容 (2020-7-14 14:19):
- D7 `0 T2 T% G我腦子有點混了  上面也無視把  我還以為研究受壓物體的力度 原來是底板
. x( C; b$ O- Q- W
補充內容 (2020-7-14 14:33):
) w; q5 T2 z5 _. S/ r當嘮叨就好了 我不肯定是絕對的  我也是很隨意的 我下面補充的是：加入壓頭與地板有一個受壓物體 這個模型你可能無視 研究受壓物體能不能壓


# P8 u9 T5 e3 ]% D  V補充內容 (2020-7-14 14:34):
至于F2與底板的問題 是否過大 過小好不好 過小達不到限位（防止過位）  甚至不能夠完整沖壓
2 ?7 \7 R4 W% O過大 對機架地板沖擊力過大

機械小白270

底板的受力？條件不足吧，是壓頭對底板的作用力吧，因為力的作用是相互的，應該分析壓頭壓頭重力+彈簧壓縮力（壓持狀態彈簧只能是壓縮）=底板對壓頭的作用力。壓頭重力一定，彈簧壓縮力只與彈簧本身性質狀態有關，及此處只與彈簧壓縮量有關，彈簧壓縮量=機械限位-壓頭高度-壓持產品改變的壓頭與底板之間距離，所以此處壓頭對底板的作用力只與壓頭的重力F2及彈簧的壓縮量有關與F1無關