CN106969912A - 传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法，用于传动带的疲劳试验，疲劳试验工装包括：支撑框架、带轮及涨紧轮，所述支撑框架包括安装部件，所述涨紧轮和/或所述带轮可调式连接于所述安装部件，所述带轮及所述涨紧轮的轴线相互平行，环绕所述带轮和/或所述涨紧轮上待测传动带的弯曲角度可调节。本发明通过调节带轮和/或涨紧轮，以改变环绕带轮和/或涨紧轮上待测传动带的弯曲角度，能够满足传动带在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命的测试。

Description

传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法

技术领域

本发明涉及疲劳测试技术领域，特别是涉及一种传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法。

背景技术

传动带是将原动机的电机或发动机旋转产生的动力，通过带轮由传动带传导到机械设备上，传动带最大特点是可以远近传动，结构简单，更换方便，因此应用非常广泛。

传动带种类繁多，主要有平带、三角带(又称V形带)、圆形带及齿形带等，各类传动带在使用时，时常会受到弯曲应力，以齿形带为例：齿形带在使用时，其需要绕过能够与其齿面侧啮合的带轮，两者配合实现齿形带的运动，以使得与齿形带连接的其他部件运动。同时，为了保证齿形带传动的稳定性，还需要在齿形带的平面侧设置涨紧轮，以起到张紧作用，避免传动带打滑、补偿传动带磨损和老化后引起的伸长量。齿形带绕过带轮及涨紧轮并与带轮及涨紧轮配合均会产生弯曲变形，受到弯曲应力，此时，齿形带的载荷形式变的比较复杂，对齿形带的失效形式也会产生影响。

对此，需要对受弯曲应力状态下的传动带的疲劳特性及寿命进行分析。然而，现有技术中尚没有专门试验机用的能够使得传动带产生弯曲变形的疲劳试验工装，无法满足在试验机上测试传动带在受弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法，能够改变传动带的弯曲角度，满足在试验机上测试传动带在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种传动带疲劳试验工装，包括：支撑框架、带轮及涨紧轮，支撑框架包括安装部件，涨紧轮和/或带轮可调式连接于安装部件，带轮及涨紧轮的轴线相互平行，环绕带轮和/或涨紧轮上待测传动带的弯曲角度可调节。

根据本发明的一个方面，涨紧轮的数量为两个或两个以上，两个或两个以上涨紧轮中的至少一个可调节，且待测传动带环绕带轮和涨紧轮的方向不同。

根据本发明的一个方面，涨紧轮的数量为两个，带轮的数量为一个，两个涨紧轮分别设置在带轮的两侧，涨紧轮及带轮的在涨紧轮及带轮轴向垂直的平面内的正向投影能够由第一种形态变换为第二种形态。

根据本发明的一个方面，安装部件上设置有多个安装孔，带轮和/或涨紧轮的轴向端部可拆卸装配在任一安装孔中。

根据本发明的一个方面，安装部件上设置有滑道，带轮和/或涨紧轮连接于滑道，能够沿滑道移动。

根据本发明的一个方面，疲劳试验工装还包括调节支架，调节支架与安装部件转动连接，带轮和/或涨紧轮可调节式安装于调节支架。

根据本发明的一个方面，调节支架包括连接部件及调节部件，连接部件固定在调节部件的一端，调节部件上设置有条形滑槽，条形滑槽为一贯通槽。

根据本发明的一个方面，支撑框架还包括分别垂直设置在安装部件上端及下端的两个底板，两个底板上对应设置有供待测传动带穿行的通孔，安装部件为两个并行设置的侧板，两个侧板中的至少一者与两个底板可拆卸连接，带轮与涨紧轮位于两个侧板之间且轴线均与两个侧板相垂直。

根据本发明的一个方面，支撑框架还包括加强组件，加强组件包括双头螺柱及套管，套管套设在双头螺柱的外周且两端分别抵靠在两个底板上，两个底板上对应设置有与加强组件数量相同的连接孔，双头螺柱的两端分别穿过两个底板上相对应的连接孔并通过螺母与底板锁固。

根据本发明的一个方面，待测传动带为齿形带，带轮具有与齿形带齿面侧相啮合的齿形面，涨紧轮具有与所述齿形带平面侧相配合的圆柱面，带轮的齿形面及涨紧轮的圆柱面的轴向长度均大于齿形带的宽度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种疲劳试验机，疲劳试验机包括：上述的传动带疲劳试验工装，两个夹持组件，位于传动带疲劳试验工装的两侧，分别用于夹持待测传动带在长度方向的两个自由端；加载装置，对夹持组件施加拉力。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种疲劳测试方法，采用上述疲劳试验机，包括如下步骤：

调配步骤，根据待测试传动带的预设弯曲角度调节带轮和/或涨紧轮在安装部件上的位置，以形成带轮及涨紧轮的第一位置；

安装步骤，提供待测传动带，将传动带穿过带轮与涨紧轮之间的间隙并环绕在带轮及涨紧轮上，使得传动带在带轮及涨紧轮位置处产生弯曲变形；

初始测试步骤，将传动带长度方向的两个自由端分别夹持在两个夹持组件内，启动加载装置，使得加载装置的拉力达到预设拉力，测试传动带在此预设拉力及预设弯曲角度条件下的疲劳特性及寿命；

二次测试步骤，保持加载装置的预设拉力不变，调节带轮和/或涨紧轮在安装部件上的位置，形成带轮及涨紧轮的第二位置以改变传动带的弯曲角度，测试传动带在不同受力大小和/或受力方向下的疲劳特性及寿命。

根据本发明的又一个方面，调配步骤中，通过更换不同轮径的涨紧轮和/或带轮，和/或，调节涨紧轮和带轮之间的相对位置，改变传动带弯曲角度。

根据本发明的又一个方面，二次测试步骤中，通过更换不同轮径的涨紧轮和/或带轮，和/或，调节涨紧轮和带轮之间的相对位置，改变传动带弯曲角度。

与现有技术相比，本发明实施例提供的传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法中，涨紧轮和/或带轮可调式连接于安装部件，通过调节带轮和/或涨紧轮，以改变环绕带轮和/或涨紧轮上传动带的弯曲角度，能够满足传动带在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的传动带疲劳试验工装的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的安装部件的局部结构示意图；

图3是本发明一个实施例的带轮的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的涨紧轮的结构示意图；

图5是本发明一个实施例的涨紧轮及带轮的在涨紧轮及带轮轴向垂直的平面内的第一种形态的正向投影；

图6是本发明一个实施例的涨紧轮及带轮的在涨紧轮及带轮轴向垂直的平面内的第二种形态的正向投影；

图7是本发明一个实施例的支撑框架的底板的结构示意图；

图8是本发明一个实施例的支撑框架的加强组件的结构示意图；

图9是本发明一个实施例的调节支架安装在侧板的结构示意图；

图10是本发明另一个实施例的安装部件的局部的结构示意图；

图11是本发明一个实施例的带轮及涨紧轮在侧板上的排布方式的示意图；

图12本发明一个实施例的疲劳试验机的结构示意图；

图13是图12中垫块的结构示意图。

在附图中，相同或相似的部件使用相同或相似的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、疲劳试验工装；2、夹持组件；21、第一夹持块；22、第二夹持块；3、加载装置；31、容纳槽；4、垫块；41、第一配合面；42、第二配合面；43、连接孔；44、倾斜面；

10、安装部件；10a、侧板；10b、侧板；101、安装孔；102、滑道；102a、第一子滑道；102b、第二子滑道；

20、带轮；201、轴向端部；202、齿形面；

30、涨紧轮；301、轴向端部；302、圆柱面；

40、底板；401、通孔；402、连接孔；

50、加强组件；501、双头螺柱；502、套管；503、螺母；

60、调节支架；601、连接部件；602、调节部件；602a、条形滑槽；61、回转轴；

70、传动带；701、齿面侧；702、平面侧；

80、锁紧部件。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明绝不限于下面所提出的任何具体结构和配置，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明实施例的传动带疲劳试验工装、疲劳试验机及疲劳测试方法的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明实施例的疲劳试验工装能够用于对传动带的疲劳试验。所说的传动带可以是平带、三角带(又称V形带)、圆形带及齿形带等，在以下的实施例的描述中，仅以传动带为齿形带，疲劳试验工装对齿形带进行疲劳试验为例进行说明。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图11根据本发明实施例的疲劳试验工装进行详细描述。

图1是本发明一个实施例的传动带疲劳试验工装1的结构示意图。

根据本发明的一个实施例，疲劳试验工装1包括：支撑框架、带轮20及涨紧轮30，支撑框架包括安装部件10，涨紧轮30和/或带轮20可调式连接于安装部件10，带轮20及涨紧轮30的轴线相互平行，环绕带轮20和/或涨紧轮30上待测传动带70的弯曲角度可调节。

本发明实施例提供的疲劳试验工装1，涨紧轮30和/或带轮20可调式连接于安装部件10，通过调节带轮20和/或涨紧轮30，以改变环绕带轮20和/或涨紧轮30上传动带70的弯曲角度，能够满足传动带70在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命的测试。

请一并参见图2、图3和图4，图2是本发明一个实施例的安装部件10的局部结构示意图；图3是本发明一个实施例的带轮20的结构示意图；图4是本发明一个实施例的涨紧轮30的结构示意图。

安装部件10为支撑框架中的两个并行设置的侧板(10a，10b)，两个侧板(10a，10b)结构相同，大致呈矩形，两个侧板(10a，10b)上均设置有多个安装孔101，多个安装孔101均为圆形通孔，两个侧板(10a，10b)上的安装孔101一一对应。

可以理解的是，安装部件10并不局限于支撑框架中设置的两个并行设置的侧板(10a，10b)的形式，也可以为支撑框架中设置的一个侧板或能够设置安装孔101的独立的矩形框架形式，安装部件10的形状以及构造可以根据实际情况调整为多边形或者其他不规则形状的独立支撑功能的工件。

作为一个可选实施例，带轮20的数量为一个，带轮20具有与传动带70(即齿形带)齿面侧701相啮合的齿形面202，带轮20的两个轴向端部201为直径小于安装孔101的带轮连接轴。涨紧轮30的数量为两个，涨紧轮30具有与传动带70(即齿形带)平面侧702相配合的圆柱面302，涨紧轮30的两个轴向端部301为直径小于安装孔101的涨紧轮连接轴。两个涨紧轮30的轴线与带轮20的轴线相互平行且均与两个侧板垂直(10a，10b)，两个涨紧轮30分布在带轮20的两侧。带轮20的齿形面202及涨紧轮30的圆柱面302的轴向长度均大于传动带70(即齿形带)的宽度，能够保证传动带70的齿面侧701绕过带轮20及传动带70的平面侧702绕过涨紧轮30时与两者良好的配合。带轮20的两个轴向端部201与涨紧轮30的两个轴向端部301均插接在两个侧板(10a，10b)上对应的安装孔101内且通过锁紧部件80锁紧。锁紧部件80为螺母，以使得带轮20的轴向端部201及涨紧轮30的轴向端部301可拆卸的装配在任一安装孔101中。传动带70环绕在带轮20及涨紧轮30上，传动带70在与带轮20及涨紧轮30的配合处形成弯曲变形，通过调节带轮20和/或涨紧轮30至两个侧板(10a，10b)上对应的不同的安装孔101，使得两个涨紧轮30及带轮20的在涨紧轮30及带轮20轴向垂直的平面内的正向投影能够由图5中所示的第一种形态变换为图6中所示的第二种形态，进而使得传动带70的弯曲角度改变，即通过调节带轮20与涨紧轮30在安装部件10上的相对位置来改变传动带70的弯曲角度，所说的正向投影即投影线垂直于投影面的投影。

作为一个可选实施例，也可以通过在安装孔101内更换不同轮径的涨紧轮30和/或带轮20使得传动带70的弯曲角度改变。

可以理解的是，本实施例中涨紧轮30的两个轴向端部301及带轮20的两个轴向端部201并不局限为连接轴的形式，也可以是法兰的形式，当为法兰形式时，可以通过螺钉将带轮20的两个轴向端部201及涨紧轮30的两个轴向端部301可拆卸的连接在两个侧板(10a，10b)上。

请一并参阅图7，图7是本发明一个实施例的支撑框架的底板40结构示意图，作为一个可选实施例，在安装部件10即两个侧板(10a，10b)的上端及下端分别设置有与两个侧板(10a，10b)相垂直的两个底板40，两个底板40结构相同且相对设置，底板40大致呈矩形，在两个底板40上对应设置有供传动带70穿行的通孔401，通孔401为条形孔，优选位于底板40的中心位置。两个侧板(10a，10b)的上下两端分别通过多个螺钉与对应的底板40拆卸式连接，设置上下两个底板40能够将两个侧板(10a，10b)连接，整体形成一个两端具有开口的支撑框架结构，以提高疲劳试验工装1整体的刚度。两个侧板(10a，10b)与两个底板40可拆卸式连接，便于将带轮20和/或涨紧轮30更换至不同安装孔101内，当然，也可以将两个侧板(10a，10b)中的一者与底板40可拆卸连接，另一者与两个底板40固定连接。

请一并参阅图8，图8是本发明一个实施例的支撑框架的加强组件50结构示意图；作为一个可选实施例，支撑框架还包括加强组件50，能够提高疲劳试验工装1整体的刚度。加强组件50包括双头螺柱501及套管502，套管502套设在双头螺柱501的外周且两端分别抵靠在两个底板40上。两个底板40上对应设置有与加强组件50数量相同的连接孔402，双头螺柱501的两端分别穿过两个底板40上相对应的连接孔402并通过螺母503与底板40锁固。可以理解的是，套管502和双头螺柱501可以采用一体成型的结构。同时，加强组件50的个数可以为一个，也可以为多个，当加强组件50为多个的时候，沿着两个底板40边缘分布并位于两个侧板(10a，10b)的外侧，在提高疲劳试验工装1整体刚度的同时，还能保证疲劳试验中传动带70断裂时操作人员的安全。

作为一个可选实施例，带轮20的两个轴向端部201和涨紧轮30的两个轴向端部301通过轴承与安装孔101连接。传动带70环绕在带轮20及涨紧轮30上时，由于传动带70的齿面侧701与带轮20的齿形面202相啮合，当传动带70的长度方向的两个自由端受力时，带轮20和涨紧轮30可以同步微转动。也可以只有带轮20的两个轴向端201或涨紧轮30的两个轴向端部301通过轴承与安装孔101连接，以研究不同情况下的传动带70的疲劳特性及寿命的测试。

请一并参阅图9，图9是本发明一个实施例的调节支架60安装在侧板10a的结构示意图；作为一个可选实施例，疲劳试验工装1还包括调节支架60，调节支架60包括连接部件601及调节部件602，调节部件602为一条形杆，连接部件601固定在调节部件602的一端，在连接部件601上设置有通孔(图未示)。调节部件602沿着其长度方向设置有条形滑槽602a，条形滑槽602a为一贯通槽。本实施例中，安装部件10为支撑框架中的两个并行设置的侧板(10a，10b)，两个侧板(10a，10b)上均对应设置有一个调节支架60，两个侧板(10a，10b)上的调节支架60相对设置。图9仅示出了调节支架60安装在侧板10a的结构示意图，在侧板10a上设置有回转轴61，调节支架60的连接部件601上的通孔套设在回转轴61上且与回转轴61间隙配合，使得调节支架60与侧板10a转动连接，即使得调节支架60与安装部件10转动连接。在回转轴61的端部安装有锁紧螺母，当调节支架60相对于侧板10a旋转的到合适位置时，通过锁紧螺母将调节支架60相对于侧板10a锁固，锁紧螺母位于侧板10a的背侧。另一侧板10b上也对应设置回转轴61，其调节支架60的安装方式与调节支架60在侧板10a的安装方式一致，在此就不赘述。

带轮20的两轴向端部201分别安装在两个侧板(10a，10b)上的调节支架60的条形滑槽602a内，且能够沿着两个调节支架60的条形滑槽602a同步移动，以使得带轮20可调节式安装于调节支架60。带轮20的轴向端部201上设置有紧固件，通过紧固件将调节后的带轮20锁固在调节支架60上。

通过设置调节支架60，使得位于调节支架60上的带轮20能够绕着回转轴61摆动，同时能够沿着回转轴61的径向方向移动，使得传动带70的弯曲角度调节范围更加广泛。可以理解的是，通常情况下，调节支架60采用如本实施例成对且对称使用方式，调节支架60的对数可以与带轮20及涨紧轮30的数量和相等，也可以少于带轮20及涨紧轮30的数量和。当调节支架60对数为两个或两个以上时，位于同一侧板的两个或两个以上的调节支架60的圆形通孔可以依次套设在同一回转轴61上并由同一紧固件松开或锁紧。可以理解的是，调节支架60可以用于安装带轮20，也可以用于安装涨紧轮30，当调节支架60的对数为两个或两个以上时，带轮20及涨紧轮30可以分别安装在一对调节支架60。

作为一个可选实施例，调节带轮20和/或涨紧轮30在安装部件10上的相对位置不仅限于设置安装孔101，通过调节带轮20和/或涨紧轮30至两个侧板(10a，10b)上不同的安装孔101的形式，还可以采用其他的调节方式。请一并参阅图1、图3、图4及图10，图10是本发明另一个实施例安装部件10的局部的结构示意图。在本实施例中，安装部件10为支撑框架中的两个并行设置的侧板(10a，10b)，在两个侧板(10a，10b)上均设置有滑道102，两个侧板(10a，10b)上的滑道102相互对应，滑道102包括横向设置的第一子滑道102a及纵向设置的第二子滑道102b，第一子滑道102a与第二子滑道102b均成直线型且相互垂直，带轮20的轴向端部201能够插接在第一子滑道102a内并能够沿着其长度方向移动，当移动至合适位置时，通过锁紧部件80将其锁固。两个涨紧轮30的轴向端部301能够插接在第二子滑道102b并能够沿着其长度方向移动，当移动至合适位置时，通过锁紧部件80将其锁固。

本实施例是通过调节带轮20和/或涨紧轮30至两个侧板(10a，10b)上滑道102的不同位置来调节带轮20与涨紧轮30在安装部件10上的相对位置，进而使得传动带70的弯曲角度改变。

可以理解的是，滑道102并不仅限于上述形式，作为一个可选的实施例，滑道102还可以采用直线型的滑道与圆弧型滑道的组合形式，或者只为圆弧型滑道的形式，只要能够供带轮20和涨紧轮30移动，以调节带轮20与涨紧轮在安装部件10上的相对位置，进而来改变传动带70的弯曲角度均可。

本实施例中，带轮20及涨紧轮30均能够在滑道102中移动，当然，也可以只设置供带轮20移动的第一子滑道102a，涨紧轮30不可调。或只设置供涨紧轮30移动的第二子滑道102b，带轮20不可调的形式。并不限定为带轮20及涨紧轮30均可调节，只要能够调节带轮20与涨紧轮30在安装部件10上的相对位置以改变环绕带轮20和/或涨紧轮30上待测传动带70的弯曲角度均可。

上述各实施例均以带轮20的数量为一个，涨紧轮30的数量为两个进行说明，可以理解的是，带轮20的数量及涨紧轮30的数量并不限于上述各实施例，可以根据实际情况进行设定，可以增加带轮20及涨紧轮30的数量，也可以只设定一个带轮20及一个涨紧轮30形式，以完成传动带70在不同受力状态下的疲劳特性及寿命测试。

作为一个可选实施例，涨紧轮30的数量优选为两个或两个以上，且至少一个涨紧轮30可调节连接在安装部件10上，且待测传动带70环绕带轮20和涨紧轮30的方向不同。

请参阅图11，图11是本发明一个实施例的带轮20及涨紧轮30在侧板10a上的排布方式的示意图；传动带疲劳试验工装包括两个带轮20及三个涨紧轮30，两个带轮20及三个涨紧轮30纵向排成两列并分别设置在安装部件10上，即两个带轮20位于一列，三个涨紧轮30位于另一列，三个涨紧轮30中位于中间位置的涨紧轮30通过滑道102与安装部件10连接，其余两个涨紧轮30及两个带轮20与安装部件10固定连接或者可调节连接。传动带70依次环绕在带轮20及涨紧轮30上，传动带70的齿面侧与带轮20配合，传动带70的平面侧与涨紧轮30配合，即带轮20及涨紧轮30分别与传动带70厚度方向的相对的两侧配合。换句话说，传动带70在带轮20上的环绕方向与传动带70在涨紧轮30上的环绕方向不同，进而使得传动带70产生弯曲变形，通过调节位于中间位置的涨紧轮30在滑道102中的位置可满足传动带70在两个带轮20上的弯曲角度同时改变。

通过设置两个或两个以上涨紧轮30，至少一个涨紧轮30可调节连接在安装部件10上，且待测传动带70环绕带轮20和涨紧轮30的方向不同，在研究传动带70受复杂受力状态(多个带轮)时可以更好的满足传动带70的弯曲角度调节要求。

可以理解的是，涨紧轮30及带轮20的数量及排布方式并不仅限于上述形式，涨紧轮30及带轮20均可以为多个，多个涨紧轮30及带轮20可以间隔排布，排布形式可以构成直线型、弧线形或多边形等。

本发明实施例提供的传动带疲劳试验工装1，涨紧轮30和/或带轮20可调式连接于安装部件10，通过调节带轮20和/或涨紧轮30，以改变环绕带轮20和/或涨紧轮30上传动带70的弯曲角度，能够满足传动带70在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命的测试。

本发明实施例还提供了一种疲劳试验机，请参阅图12，图12是本发明一个实施例的疲劳试验机的结构示意图，疲劳试验机包括：由本发明实施例得到的传动带疲劳试验工装1、两个夹持组件2及加载装置3，两个夹持组件2位于传动带疲劳试验工装1的两侧，分别用于夹持待测传动带70在长度方向的两个自由端，加载装置3对夹持组件2施加拉力。

夹持组件2包括第一夹持块21及第二夹持块22，第一夹持块21具有与传动带70的齿面侧701匹配的夹持面，第二夹持块22具有与传动带70的平面侧702配合的夹持面，第一夹持块21的夹持面及第二夹持块22夹持面配合将传动带70的自由端夹持。

加载装置3为液压缸或气缸，加载装置3的驱动部件与夹持组件2连接。

传动带70环绕在疲劳试验机1的带轮20及涨紧轮30上后，两个自由端由两个夹持组件2夹持，加载装置3通过夹持组件2对传动带70施加单一拉力或交变应力，使得传动带70环绕在涨紧轮30和带轮20的位置受到弯曲应力，调节涨紧轮30和/或带轮20，以改变环绕带轮20和/或涨紧轮30上传动带70的弯曲角度，能够满足传动带70在受不同弯曲应力状态下的疲劳特性及寿命的测试，以研究传动带70的疲劳特性及寿命。

请一并参阅图13，图13是图12中垫块的结构示意图，本实施例中的疲劳试验工装1的安装部件10为支撑框架中的两个并行设置的侧板(10a，10b)，同时，在两个侧板(10a，10b)的上端及下端分别设置有与两个侧板(10a，10b)相垂直的两个底板40，在两个底板40上对应设置有供传动带穿行的通孔401。作为一个可选实施例，加载装置3包括两个且均设置有容纳槽31，两个夹持组件2分别安装在加载装置3的容纳槽31内，两个加载装置3设置有容纳槽31的一侧与对应底板40之间设置有垫块4，垫块4为具有一定厚度的半圆形结构，具有与底板40对应的第一配合面41及与加载装置对应的第二配合面42，第一配合面41与第二配合面42平行，同时设置有轴线与第一配合面41及第二配合面42相垂直的连接孔43，通过连接件将加载装置3、垫块4与对应的底板40连接，垫块4面向夹持组件2的侧壁设置有倾斜面44，用于配合夹持组件2。垫块4能够延长夹持组件2至对应底板40的距离，避免夹持组件2与底板40干涉。

垫块4可以为弹性体，使得加载装置3与对应底板40之间具有相对位移量，此时传动带70可视为自由状态，以研究传动带70为自由状态时的疲劳特性。

本发明实施例还提供了一种疲劳测试方法，采用上述疲劳试验机，包括如下步骤：

S10、根据待测试传动带70的预设弯曲角度调节带轮20和/或涨紧轮30在安装部件10上的位置，以形成带轮20及涨紧轮30的第一位置；

S20、提供待测传动带70，将传动带70穿过带轮20及涨紧轮30之间的间隙并环绕在带轮20与涨紧轮30上，使得传动带70在带轮20及涨紧轮30位置处产生弯曲变形；

S30、将传动带70长度方向的两个自由端分别夹持在两个夹持组件2内，启动加载装置3，使得加载装置3的拉力达到预设拉力，测试传动带70在此预设拉力及预设弯曲角度条件下的疲劳特性及寿命；

S40、保持加载装置3的预设拉力不变，调节带轮20和/或涨紧轮30安装部件10上的位置，形成带轮20及涨紧轮30的第二位置以改变传动带70的弯曲角度，测试传动带70在不同受力大小和/或受力方向下的疲劳特性及寿命。

作为一个可选实施例，步骤S10还可以通过更换不同轮径的涨紧轮30和/或带轮20以使传动带70的达到预设弯曲角度。

作为一个可选实施例，步骤S40中，还可以通过更换不同轮径的涨紧轮30和/或带轮20改变传动带70的弯曲角度。

作为一个可选实施例，步骤S10中，还可以同时通过更换不同轮径的涨紧轮30和/或带轮20及调节带轮20和/或涨紧轮30安装部件10上的位置的方式使传动带70的达到预设弯曲角度。

作为一个可选实施例，步骤S40中，还可以同时通过更换不同轮径的涨紧轮30和/或带轮20及调节带轮20和/或涨紧轮30安装部件10上的位置的方式改变传动带70的弯曲角度。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种传动带疲劳试验工装(1)，其特征在于，包括：支撑框架、带轮(20)及涨紧轮(30)，所述支撑框架包括安装部件(10)，所述涨紧轮(30)和/或所述带轮(20)可调式连接于所述安装部件(10)，所述带轮(20)及所述涨紧轮(30)的轴线相互平行，环绕所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)上待测传动带(70)的弯曲角度可调节。

2.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述涨紧轮(30)的数量为两个或两个以上，两个或两个以上所述涨紧轮(30)中的至少一个可调节，且待测传动带(70)环绕所述带轮(20)和所述涨紧轮(30)的方向不同。

3.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述涨紧轮(30)的数量为两个，所述带轮(20)的数量为一个，两个所述涨紧轮(30)分别设置在所述带轮(20)的两侧，所述涨紧轮(30)及所述带轮(20)的在所述涨紧轮(30)及所述带轮(20)轴向垂直的平面内的正向投影能够由第一种形态变换为第二种形态。

4.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述安装部件(10)上设置有多个安装孔(101)，所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)的轴向端部(201，301)可拆卸装配在任一所述安装孔(101)中。

5.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述安装部件(10)上设置有滑道(102)，所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)连接于所述滑道(102)，能够沿所述滑道(102)移动。

6.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，还包括调节支架(60)，所述调节支架(60)与所述安装部件(10)转动连接，所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)可调节式安装于所述调节支架(60)。

7.根据权利要求6所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述调节支架(60)包括连接部件(601)及调节部件(602)，所述连接部件(601)固定在所述调节部件(602)的一端，所述调节部件(602)上设置有条形滑槽(602a)，所述条形滑槽(602a)为一贯通槽。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述支撑框架还包括分别垂直设置在所述安装部件(10)上端及下端的两个底板(40)，两个所述底板(40)上对应设置有供所述待测传动带穿行的通孔(401)，所述安装部件(10)为两个并行设置的侧板(10a，10b)，两个所述侧板(10a，10b)中的至少一者与两个所述底板(40)可拆卸连接，所述带轮(20)与所述涨紧轮(30)位于两个所述侧板(10a，10b)之间且轴线均与两个所述侧板(10a，10b)相垂直。

9.根据权利要求8所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述支撑框架还包括加强组件(50)，所述加强组件(50)包括双头螺柱(501)及套管(502)，所述套管(502)套设在所述双头螺柱(501)的外周且两端分别抵靠在两个所述底板(40)上，两个所述底板(40)上对应设置有与所述加强组件(50)数量相同的连接孔(402)，所述双头螺柱(501)的两端分别穿过两个所述底板(40)上相对应的连接孔(402)并通过螺母(503)与所述底板(40)锁固。

10.根据权利要求1所述的传动带疲劳试验工装，其特征在于，所述待测传动带(70)为齿形带，所述带轮(20)具有与所述齿形带齿面侧(701)相啮合的齿形面(202)，所述涨紧轮(30)具有与所述齿形带平面侧(702)相配合的圆柱面(302)，所述带轮(20)的齿形面(202)及所述涨紧轮(30)的圆柱面(302)的轴向长度均大于所述齿形带的宽度。

11.一种疲劳试验机，其特征在于，包括：

权利要求1-10之一所述的传动带疲劳试验工装(1)；

两个夹持组件(2)，位于所述传动带疲劳试验工装(1)的两侧，分别用于夹持待测传动带(70)在长度方向的两个自由端；

加载装置(3)，对所述夹持组件(2)施加拉力。

12.一种疲劳测试方法，采用权利要求11所述的疲劳试验机，其特征在于，包括如下步骤：

调配步骤，根据待测传动带(70)的预设弯曲角度调节所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)在所述安装部件(10)上的位置，以形成所述带轮(20)及所述涨紧轮(30)的第一位置；

安装步骤，提供待测传动带(70)，将所述传动带(70)穿过所述带轮(20)与所述涨紧轮(30)之间的间隙并环绕在所述带轮(20)及所述涨紧轮(30)上，使得所述传动带(70)在所述带轮(20)及所述涨紧轮(30)位置处产生弯曲变形；

初始测试步骤，将所述传动带(70)长度方向的两个自由端分别夹持在两个所述夹持组件(2)内，启动所述加载装置(3)，使得所述加载装置(3)的拉力达到预设拉力，测试传动带(70)在此预设拉力及预设弯曲角度条件下的疲劳特性及寿命；

二次测试步骤，保持加载装置(3)的预设拉力不变，调节所述带轮(20)和/或所述涨紧轮(30)在所述安装部件(10)上的位置，形成所述带轮(20)及所述涨紧轮(30)的第二位置以改变所述传动带(70)的弯曲角度，测试所述传动带(70)在不同受力大小和/或受力方向下的疲劳特性及寿命。

13.根据权利要求12所述的疲劳测试方法，其特征在于，所述调配步骤中，通过更换不同轮径的涨紧轮(30)和/或带轮(20)，

和/或，

调节涨紧轮(30)和带轮(20)之间的相对位置，改变所述传动带(70)弯曲角度。

14.根据权利要求12所述的疲劳测试方法，其特征在于，所述二次测试步骤中，通过更换不同轮径的涨紧轮(30)和/或带轮(20)，

和/或，

调节涨紧轮(30)和带轮(20)之间的相对位置，改变所述传动带(70)弯曲角度。