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。
如下图：
, R/ H& k6 f/ V" X( u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。

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底板受力情况？
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# N S# M) E# P1 q7 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。
  

8 ~' Y$ [# G& p3 t, _$ ?" G0 r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！

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* d, {& w# c3 q9 J+ i# a' |
补充内容 (2020-7-14 15:00):
感谢各位大神的回答，结论如下：
+ r4 j, @ E: r* E9 `6 x1、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，
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8 _3 @3 p* _* S* B4 o. |" u补充内容 (2020-7-14 15:02):
/ ]/ S: O$ Q8 x2 @( u j3、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

8 @# g `3 T' C" I [' d3 s
% h. y: }1 \) f6 s* Y& r, y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
5 C+ S& R. ^1 H& G7 v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？
1、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”。
; W- J! u9 w4 u& c6 ]7 Y3、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

" o2 r7 M( K. K) W5 k) ^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
+ n. w/ P/ i8 N! M% I底板由于与地面接触 F=MA A=0 F=0
F2+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
: A& ]% @2 v" T' G. }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
) Q3 o# A$ x( U4 Z& P+ o实际F2要按照F弹来理解 以向下为正
向下F弹=F2-ma 也就是F2-MA+F1+F3
/ {6 n- U! C6 y5 V# a5 B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

* D9 G; m/ Q& {+ G
补充内容 (2020-7-14 14:11):
4 U; `! Z' f, u% d2 g! E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
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3 [- ^; @, `' Q7 j' F补充内容 (2020-7-14 14:12):
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
0 h8 {+ Z# Z/ A6 e' V! k
补充内容 (2020-7-14 14:15):
( S! F. f2 X- F" s3 k- u1 z7 |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
$ D# e* {4 |% s9 { y多余的以及上载板自重会被平衡
) h! r2 o% \/ R: j( v# Z
补充内容 (2020-7-14 14:19):
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):
% D& h( f L1 ~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):
8 t" M* S: j) ?# ]6 r3 D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