一个力学问题

生理盐水

最近在跟同事沟通的时候，因为一个作用力与反作用力的问题出现了一些分歧，因为公司比较小没人请教，所以把问题发上来，请大家给予指点。
& i7 l$ `2 }; O4 h7 @$ |如下图：
气缸驱动上载板下压，到达机械限位后，压头在弹簧的作用力下，压紧产品，一个典型的压合夹具结构。
; n, k- ~- W) r3 M- q! H' `! D: ]


( S6 O2 J8 D6 F- I0 R$ D底板受力情况？

6 n/ @2 w( P0 C% E0 z2 e. K  c4 j

• 底板受 F2-F1的力，因为弹簧是反作用力，作用在两个物体上 方向不同，大小一致，不能相互抵消。
• 底板受F2的力         因为作用在压头上的力，与底板的支撑力，相互抵消了。
• 底板受F2+F1的力，虽然不知道为什么会出来这个答案，但是我第一次看到这个图的时候，就是这么觉得的，虽然现在感觉应该是错的。
  ! }0 W/ g7 u: V6 n; C& k

3 n. d& b# p& Z0 s# v2 U6 w9 O请大家帮忙看看，哪一个是对的，其所以然是什么？有些概念有点混淆，勿喷！



6 h1 x7 }  r+ s# p. M补充内容 (2020-7-14 15:00):
感谢各位大神的回答，结论如下：
& \3 m# Q) S. l6 y. D+ L  l1、F2-F1:弹簧的作用力分为上下两个方向，向下的力与底板的支撑力抵消，向上的力抵消了F2的压力，相当于F2的力少了，但是底板收到了F2-弹簧F+弹簧F的力，相当于还是等于F2，
) \  R1 t5 `0 ]  e( B7 }
, P( _2 w( k+ H补充内容 (2020-7-14 15:02):
# J6 J, i* B& u: @3、F2+F1：我没有计算弹簧的反作用力抵消了F2的力 所以答案2是正确的，梳理清楚了就觉得简单了，尴尬！

背背神

底板受到的就是压头本身的重力加上弹簧的弹力，跟气缸的力F2没啥关系

lvrzq

按图的话，底板受F2的力，机械限位和底板是一体的，弹簧的弹力只看作是一种内力
! Z) m9 {4 w1 q/ c) c0 B9 i! a' }感觉楼主想知道的是底板和压头之间的产品受的压力，个人感觉就是弹簧的弹力且小于等于F2忽略压头和弹簧的重力情况下

未来第一站

你先把F1解释清楚，是什么、从哪来^_^

晓昀

把底板从这些物体中分离出来，给底板的力有F1和F2,其它重力不算的话，底板受到的力为F1+F2

东北制造

上载板机械限位后弹簧有没有压缩？
; D8 ?) ~1 A  c6 g4 H1 N1、如果弹簧没有压缩的话，弹簧悬吊着压头。那么底板受力是“零”
2、如果弹簧没有压缩的话。压头和弹簧的距离正好是在限位的高度。那么底板受力相当于“压头自重”。
3、如果弹簧有压缩的话，上载板下降到限位，压缩的距离的压力和压头自重就是底板受力！

zhufeng_hgp

弹簧对上载板的力是F1，上载板合力为0，那么底板对上载板的支撑力是F2-F1。弹簧对压头的压力是F1,那么压头对底板的力是F1。底板合力就是F2-F1+F1即F2(忽略重力)

黑色七月未央

请大家看清楚再发表意见好吗，不要误人，更体现了自己的无知

梦里啥都有

: p* h9 j4 ^, Y1 K+ P/ G, p弹簧两边弹力一样   弹力与F2相等（仅仅限制于静止状态 否则加上一个提供加速度的力ma    注意加速度方向 这个问题你搜下电梯就知道了）  也就是弹簧对压头的压力F2     压头F2+压头自重（F1)就是对底板的压力  
底板自重F3
6 T1 k; W: t6 f, ]底板由于与地面接触  F=MA A=0 F=0
, t3 D: {! @( d* u' [9 l3 AF2+F1+F3=N（支持力）地面对底板
问题来了
我好奇如果要分析应力等等的  那么自重和支持力影响么 很奇怪  还是按照F213来算？  求指教
如果加速度向下 那么气缸压力是大于弹力的  向上反之 我没考虑
实际F2要按照F弹来理解 以向下为正
1 P2 U% v& [. y$ U1 ?# ^4 U向下F弹=F2-ma   也就是F2-MA+F1+F3
0 g3 Q3 Y1 r  S8 i0 t2 D" ^向上F2+MA...........
还有注意你的弹簧是压缩还是未压缩还是拉伸状态 我都没考虑
: P. |; U8 P; M( T

" c3 H, I9 \$ }" c补充内容 (2020-7-14 14:11):
不好意思 由于没看见机械限位
大胆点想 我总感觉好奇怪  我感觉限位这个重要 顶多是抗多余的冲击  而且自重也被抵消了 与弹簧的压缩有关  所以顶多与弹簧的弹力还有压头的自重有关  至于我上面说的话无视把

补充内容 (2020-7-14 14:12):
3 Q! e6 v3 [) }/ y4 j/ o! v9 M而且我上面的话 什么加速度的都没意义  最大的压缩肯定是静止的时候  仅仅在未接触限位之前
! V. v5 o5 |6 X2 Z1 `8 k' x
补充内容 (2020-7-14 14:15):
F2多大没多大的意义的  取未压缩到压缩到限位的压缩量计算的弹力+压头自重
! l& s0 C7 ~6 D- y' T- g' B+ [% P多余的以及上载板自重会被平衡
# ~& R( o3 y8 j' P4 ]& l
补充内容 (2020-7-14 14:19):
& k/ M8 A+ w3 z. w# ]  [6 ^) [9 p我脑子有点混了  上面也无视把  我还以为研究受压物体的力度 原来是底板

补充内容 (2020-7-14 14:33):
当唠叨就好了 我不肯定是绝对的  我也是很随意的 我下面补充的是：加入压头与地板有一个受压物体 这个模型你可能无视 研究受压物体能不能压


补充内容 (2020-7-14 14:34):
5 D  D" O3 }% l0 H! i/ }% n至于F2与底板的问题 是否过大 过小好不好 过小达不到限位（防止过位）  甚至不能够完整冲压
过大 对机架地板冲击力过大

机械小白270

底板的受力？条件不足吧，是压头对底板的作用力吧，因为力的作用是相互的，应该分析压头压头重力+弹簧压缩力（压持状态弹簧只能是压缩）=底板对压头的作用力。压头重力一定，弹簧压缩力只与弹簧本身性质状态有关，及此处只与弹簧压缩量有关，弹簧压缩量=机械限位-压头高度-压持产品改变的压头与底板之间距离，所以此处压头对底板的作用力只与压头的重力F2及弹簧的压缩量有关与F1无关