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一個力學(xué)問題

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1#
發(fā)表于 2020-7-13 21:23:13 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
最近在跟同事溝通的時(shí)候,因?yàn)橐粋作用力與反作用力的問題出現(xiàn)了一些分歧,因?yàn)楣颈容^小沒人請教,所以把問題發(fā)上來,請大家給予指點(diǎn)。
7 W" c/ C& ?. T如下圖:6 s+ i) L  z1 g- X: R
氣缸驅(qū)動上載板下壓,到達(dá)機(jī)械限位后,壓頭在彈簧的作用力下,壓緊產(chǎn)品,一個典型的壓合夾具結(jié)構(gòu)。& @4 ?; K3 |6 h( f6 J9 c
- a% x. Y" |" {0 J9 U2 {

( P" s; ]! [+ n. T* B( H  O- f9 ?' Z+ H
7 h$ H1 S: Z2 [3 F底板受力情況?
% H2 S- I  c: F4 {4 F. W
- A; d2 a( |: u6 \; y
  • 底板受 F2-F1的力,因?yàn)閺椈墒欠醋饔昧,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?yàn)樽饔迷趬侯^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(shí)候,就是這么覺得的,雖然現(xiàn)在感覺應(yīng)該是錯的。/ x8 n  d! O$ ~( g$ p
2 I$ s8 ]8 B! }0 _# ^: p6 i! V
請大家?guī)兔纯矗囊粋是對的,其所以然是什么?有些概念有點(diǎn)混淆,勿噴!
  l# m! \3 `& k7 r) c7 j8 J
% U6 Q: X( ~9 m) o$ J0 V$ C: _2 H$ }
# `% e2 j, y5 J  Y( s! l( b
補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 15:00):5 g, r4 Z' @2 t/ W6 y- A
感謝各位大神的回答,結(jié)論如下:! T% [. x# y3 Q/ {4 r9 n5 o
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(dāng)于F2的力少了,但是底板收到了F2-彈簧F+彈簧F的力,相當(dāng)于還是等于F2,
- j+ C% d: k" p
0 z/ Y4 H: ]9 v$ |補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 15:02):, n" e; g0 ?: r
3、F2+F1:我沒有計(jì)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!

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2#
發(fā)表于 2020-7-13 22:23:34 | 只看該作者
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(guān)系
3#
發(fā)表于 2020-7-13 22:28:29 | 只看該作者
本帖最后由 lvrzq 于 2020-7-13 22:29 編輯
- f/ c2 V/ A- _! c; d6 o& b- ?4 ~( Z+ V- C0 H
按圖的話,底板受F2的力,機(jī)械限位和底板是一體的,彈簧的彈力只看作是一種內(nèi)力9 O0 R. s* q% w, j9 j) X/ ?
感覺樓主想知道的是底板和壓頭之間的產(chǎn)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- r. p: C/ `6 _) J& U9 E( x
* @7 C. p8 d5 B' `& N( q; C

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實(shí)際上我想知道底板的受力是怎么樣的,感謝你的答案。  發(fā)表于 2020-7-14 14:13
贊同你的看法。。。  發(fā)表于 2020-7-14 11:13
4#
發(fā)表于 2020-7-13 22:39:13 | 只看該作者
你先把F1解釋清楚,是什么、從哪來^_^

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F1是彈簧的彈力啊,我文中有說 “壓頭在他那黃的作用力下 壓緊產(chǎn)品”  發(fā)表于 2020-7-14 14:14
能搞清的唯一途徑  發(fā)表于 2020-7-14 07:28
5#
發(fā)表于 2020-7-13 23:24:27 | 只看該作者
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

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彈簧對上載板是彈簧和上載板之間的內(nèi)力  發(fā)表于 2020-7-14 15:32
那彈簧對上載板的反作用力呢?這個位置要怎么解釋?  發(fā)表于 2020-7-14 14:18
6#
發(fā)表于 2020-7-14 00:11:56 | 只看該作者
上載板機(jī)械限位后彈簧有沒有壓縮?  S2 x1 ?7 q6 ^: R1 S' n
1、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”, _: J) U" v+ H3 N2 \, [0 C: Q
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(dāng)于“壓頭自重”。
& v; _( S* @4 i$ b5 |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!

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彈簧是有壓縮的,我上文有說“壓頭在彈簧的作用力下,壓緊產(chǎn)品” 1、彈簧沒有壓縮的話,底板受F2的力,因?yàn)闄C(jī)械限位連接了 上載板與 底板 2、這個不好說 我也不太明白 如果連個物體接觸 但是各自有平衡力保持平衡.   發(fā)表于 2020-7-14 14:17
贊同,先分析彈簧力是拉力還是壓力,或者沒有力。然后再分析其他的。  發(fā)表于 2020-7-14 08:58
7#
發(fā)表于 2020-7-14 08:14:20 | 只看該作者
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)

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你的意思這個有兩對力: 1、上載板下壓與彈簧對上載板的反作用力 2、壓頭對底板的反作用力 如果壓頭對底板有壓力F1,那底板就會有相對于壓頭的支撐力-F1 不會抵消么?你的公式里邊沒有底板的支撐力啊,不知道我對   發(fā)表于 2020-7-14 14:21
8#
發(fā)表于 2020-7-14 08:35:47 | 只看該作者
請大家看清楚再發(fā)表意見好嗎,不要誤人,更體現(xiàn)了自己的無知
9#
發(fā)表于 2020-7-14 08:36:07 | 只看該作者
本帖最后由 夢里啥都有 于 2020-7-14 08:47 編輯 1 ?9 z6 L% {, b/ Q- w0 ~

9 x7 Z7 m0 A  T* E) p9 f彈簧兩邊彈力一樣   彈力與F2相等(僅僅限制于靜止?fàn)顟B(tài) 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  
- [/ X5 H7 L8 }# S( |- ^* b底板自重F3
: c; o) r2 \2 {$ `4 W6 H底板由于與地面接觸  F=MA A=0 F=0
: @3 L: i4 `' ]+ @4 }5 KF2+F1+F3=N(支持力)地面對底板' I+ g$ M/ R' A  D& A8 \
問題來了7 G" B, T7 o6 U8 f" G6 M7 x
我好奇如果要分析應(yīng)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2 t: J; ]* X' P' O3 @  c
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
! H) B7 f/ m7 i3 @4 a; [" D實(shí)際F2要按照F彈來理解 以向下為正
) h- R4 J$ G4 o7 U向下F彈=F2-ma   也就是F2-MA+F1+F3% _& x8 n9 u# }9 l
向上F2+MA...........; _! Z5 w/ ^+ f# N
還有注意你的彈簧是壓縮還是未壓縮還是拉伸狀態(tài) 我都沒考慮$ S, X! n, K2 i- C4 N9 U! Y$ a
, Z0 K# z5 E6 x3 V* v

$ W: J; C0 `; a' h8 W# I- _/ t+ w5 Q補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:11):- m1 S) c/ `/ {, _5 o4 v& j
不好意思 由于沒看見機(jī)械限位
$ u1 m4 v) [- G/ x5 t! X大膽點(diǎn)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(guān)  所以頂多與彈簧的彈力還有壓頭的自重有關(guān)  至于我上面說的話無視把( f9 g: t  w* v6 X) q
$ x* e1 D" p2 D) T0 y5 c$ d
補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:12):, b. i2 u: ?0 l4 G+ b* k' a! p5 j- Y# c: p
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(shí)候  僅僅在未接觸限位之前
( V+ K  M+ ]6 d' {6 T+ \( \& F- S3 _# K  E) M
補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:15):
6 [2 P6 ]  a3 O# O& H9 ]F2多大沒多大的意義的  取未壓縮到壓縮到限位的壓縮量計(jì)算的彈力+壓頭自重; c) I, H3 g6 r& g0 a. S2 S
多余的以及上載板自重會被平衡- W( d6 b) R2 j! e

" B" N# f, Q5 i# \* u8 c補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:19):" p& J: u0 e$ B! `
我腦子有點(diǎn)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
. U: H2 P4 r$ F* l: _0 W: b, x
7 R- ]4 C! \4 {) M. `) ]/ R補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:33):6 S) n4 I, G/ R3 P6 P, s4 x  w$ _
當(dāng)嘮叨就好了 我不肯定是絕對的  我也是很隨意的 我下面補(bǔ)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- W& e6 |6 C. H# O' o$ L
8 x# x9 M+ y  e

* ?' s/ J0 |! N8 C6 C8 Y補(bǔ)充內(nèi)容 (2020-7-14 14:34):
: E# \1 K, q3 s" D0 g5 L! Y" ]  l至于F2與底板的問題 是否過大 過小好不好 過小達(dá)不到限位(防止過位)  甚至不能夠完整沖壓9 J3 `0 ?6 S7 g6 b3 ?8 [# A
過大 對機(jī)架地板沖擊力過大

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感謝,我的工作對分析應(yīng)力這方面僅對穩(wěn)態(tài)情況下進(jìn)行分析,即 靜應(yīng)力分析 你說的加速度 沖擊力 暫時(shí)我沒有考慮過,等我這個問題解決了,后期做疲勞強(qiáng)度分析的時(shí)候 我們可以相互交流下。感謝你的回答  發(fā)表于 2020-7-14 14:24
10#
發(fā)表于 2020-7-14 08:47:12 | 只看該作者
底板的受力?條件不足吧,是壓頭對底板的作用力吧,因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模瑧?yīng)該分析壓頭壓頭重力+彈簧壓縮力(壓持狀態(tài)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(zhì)狀態(tài)有關(guān),及此處只與彈簧壓縮量有關(guān),彈簧壓縮量=機(jī)械限位-壓頭高度-壓持產(chǎn)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(guān)與F1無關(guān)

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上載板在F2的力量下,向下移動,最后再機(jī)械限位與底板接觸的情況下停止,保持靜止,由此可知,底板是要受F2的力量的,同時(shí)機(jī)械限位保持與底板貼合,所以彈簧力不會大于F2,謝謝你的答案,我再看看其他的!  發(fā)表于 2020-7-14 14:26
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