980G Wheel Loader Power Train Caterpillar

图 1	g00639568
NoSPIN 差速器总成（典型图示） (1) 伞齿轮。 (2) 伞齿轮。 (3) NoSPIN 差速器及壳体。 (4) 托架组件。

图 2	g00639570
NoSPIN 差速器 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (7) 弹簧。 (8) 固定环。 (9) 固定环。 (10) 弹簧。 (11) 从动离合器。 (12) 侧齿轮。 (13) 弹簧座圈。 (14) 弹簧座圈。 (15) 中央凸轮。 (16) 卡环。 (17) 十字轴组件。

NoSPIN 差速器是锁定型差速器。 NoSPIN 差速器的设计能在一个车轮遇到路面打滑的情况下把动力送到同一轮轴的两个车轮。 NoSPIN 差速器的设计能在良好牵引力条件要求过转时分离一侧轮轴。 过转的一个示例是在转向期间外侧车轮转动。 NoSPIN 差速器总成是标准差速器的直接替换件。 NoSPIN 差速器仅在后轮轴总成中可用。

当车轮转速相等时，NoSPIN 差速器输送相同扭矩到各个车轮。 当车轮转速不同时，NoSPIN 差速器将扭矩输送到转动较慢的车轮。 车轮转速差通常是转向引起的。

NoSPIN 差速器允许一个车轮（轮轴）以高于伞齿轮的转速转动。 NoSPIN 差速器不会将离合器构件啮合到十字轴以转动轮轴。 例如，在动力转向期间，外侧车轮（轮轴）不会与十字轴啮合。 外侧车轮转动比伞齿轮快。 内侧车轮（轮轴）与伞齿轮啮合。 内侧车轮以与伞齿轮相同的转速转动。 内侧车轮提供使机器通过转向的动力。

十字轴组件 (17) 两侧上的 NoSPIN 差速器相同。 NoSPIN 差速器有下列部件：弹簧 (7) 和 (10), 侧齿轮 (5) 和 (12), 从动离合器 (6) 和 (11), 固定环 (8) 和 (9), 中央凸轮 (15), 卡环 (16) 和 十字轴组件 (17) 。

侧齿轮 (5) 和 (12) 的内侧花键与终传动的太阳齿轮相连。 侧齿轮的外侧花键与驱动离合器 (6) 和 (11) 的内侧花键相连。 侧齿轮把动力经太阳齿轮送到终传动。

十字轴组件 (17) 固定在差速器壳体上。 十字轴组件 (17) 以伞齿轮 (2) 的速度转动。 十字轴两侧都有离合器齿。 十字轴还有一个长齿。 长齿是指十字轴键 (19) 。 中央凸轮 (15) 安装在十字轴内。 卡环 (16) 将中央凸轮 (15) 固定到位。 中央凸轮 (15) 可以在槽口 (18) 内的十字轴键 (19) 周围自由转动。 从动离合器 (6) 定位中央凸轮 (15) 。 机器行驶方向（前进或后退）控制着十字轴的转动方向和中央凸轮 (15) 的位置。

图 3	g00639571
NoSPIN 差速器 拆解的左侧 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (7) 弹簧。 (8) 固定环。 (13) 弹簧座圈。 (15) 中央凸轮。 (16) 卡环。 (17) 十字轴组件。

弹簧 (7) 和 (10) 安装在侧齿轮 (5) 和 (12) 与弹簧座圈 (13) 和 (14) 之间。 弹簧的作用力保持从动离合器紧靠在十字轴组件 (17) 上。 弹簧的作用力保持侧齿轮紧靠在差速器壳体上。

图 4	g00281012
十字轴和中央凸轮 (15) 中央凸轮。 (17) 十字轴组件。 (18) 中央凸轮中的槽口。 (19) 十字轴键。

图 5	g00281013
离合器和固定环 (6) 从动离合器。 (8) 固定环。 (20) 固定环上的槽口。 (21) 凸轮。

从动离合器 (6) 和从动离合器 (11) 相同。 每个从动离合器都有一个凸轮 (21) ，它是离合器的一部分。 凸轮上的齿与中央凸轮 (15) 的齿啮合。 从动离合器的齿与十字轴组件 (17) 的齿啮合。 从动离合器的齿与凸轮的齿之间有一个环形槽。

固定环 (8) 和固定环 (9) 相同。 每个固定环都装配在从动离合器的齿与凸轮的齿之间的环形槽中。 固定环的凸耳与中央凸轮 (15) 中的槽口啮合。 固定环中的槽口 (20) 与十字轴键 (19) 啮合。 星形键控制着固定环相对十字轴的运动。 固定环和从动离合器之间除了摩擦之外没有连接。

NoSPIN 差速器操作

离合动作是切断到驱动轮轴的动力。 当车轮以快于伞齿轮的速度转动时，NoSPIN 差速器的离合动作会允许该侧的车轮以比伞齿轮快的速度转动。

下面顺序说明的是 NoSPIN 差速器的离合动作。

当十字轴组件 (17) 转动时，十字轴键 (19) 定位中央凸轮 (15) 。 接着十字轴和中央凸轮以与伞齿轮相同的转速转动。 中央凸轮使固定环 (8) 和凸轮 (21) 以与伞齿轮相同的转速转动。 十字轴使从动离合器 (6) 以与伞齿轮相同的转速转动。 从动离合器以伞齿轮相同的速度转动侧齿轮、轮轴和车轮。

当车轮比伞齿轮转动更快时，中央凸轮 (15) 的齿工作与斜坡时类似。 凸轮 (21) 的齿向上沿着中央凸轮 (15) 的齿移动。 这个动作会使从动离合器 (6) 从十字轴上脱离。 从动离合器把固定环 (8) 拉出中央凸轮 (15) 中的槽。 固定环与从动离合器之间的摩擦力使固定环转动，直到固定环上的槽口 (20) 与十字轴键 (19) 啮合。

此时固定环以与伞齿轮相同的转速转动。 固定环的凸耳位置使其不会与中央凸轮 (15) 上的槽口啮合。 从动离合器和凸轮以高于伞齿轮的转速在固定环周围转动。 固定环保持从动离合器不与中央凸轮和十字轴啮合。 从动离合器、轮轴和车轮此时可以自由转动。

弹簧 (7) 使另一侧的离合器、另一侧的凸轮和另一侧的固定环与中央凸轮和十字轴啮合。 仅当从动车轮旋转速度较慢时才会保持啮合。

当脱离的车轮转速降低到伞齿轮的较低转速时，地面阻力在稍微相反的方向形成车轮扭矩。 这使得从动离合器和凸轮以与伞齿轮转动方向相反的方向转动。 固定环与从动离合器之间的摩擦力会使固定环以与伞齿轮相反的方向转动。

固定环中的槽口 (20) 远离十字轴键 (19) 移动。 当固定环的凸耳所处位置使其与中央凸轮 (15) 上的槽口啮合时，弹簧的作用力使从动离合器和凸轮啮合。

注: 当两个车轮以相同转速转动时，两个车轮不一定要有相同的扭矩。 例如，当冰上的车轮旋转速度比不在冰上的车轮快时，两个离合器都会接合。 当两个离合器都接合时，两个车轮以相同的速度转动。 冰上的车轮扭矩较小。

直行前进运行

图 6	g00281018
直行前进运行 典型插图 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (11) 从动离合器。 (12) 侧齿轮。 (17) 十字轴组件。 (22) 十字轴的齿。 (23) 从动离合器的齿。

当机器直行前进时，十字轴组件 (17) 两侧上的齿 (22) 与从动离合器 (6) 和 (11) 的齿 (23) 完全啮合。 以下因素的组合将差速器推到一起。 离合器和十字轴上的齿的后退角度、弹簧 (7) 和 (10) 的作用力、凸轮 (21) 和中央凸轮 (15) 。 这会迫使离合器的齿与十字轴的齿啮合。

在这种情况下，从动离合器 (6) 和 (11) 与十字轴组件 (17) 完全啮合。 从动离合器使侧齿轮 (5) 和 (12) 以与伞齿轮相同的转速转动。 两个侧齿轮使轮轴和车轮以伞齿轮相同的转速转动。

前进动力转向

图 7	g00281019
前进动力右转向 典型插图 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (11) 从动离合器。 (12) 侧齿轮。 (17) 十字轴组件。

转向时，外侧车轮行驶距离比内侧车轮长。 当机器动力转向时，NoSPIN 差速器允许外侧车轮以高于伞齿轮的转速转动。 NoSPIN 差速器不允许内侧车轮以低于伞齿轮的转速转动。 内侧车轮以与伞齿轮相同的转速转动。

十字轴的齿将作用力传递到内侧从动离合器。 内侧从动离合器使内侧车轮以与伞齿轮相同的转速转动。 内侧从动离合器提供使机器通过转向所需的动力。

道路牵引力使外侧车轮以高于伞齿轮的转速转动。 这会使外侧车轮的从动离合器以高于伞齿轮的转速转动。 一个车轮的转动快于另一个车轮会使 NosPIN 差速器开始离合动作。

内侧车轮从动离合器的凸轮有齿。 这些齿与中央凸轮 (15) 的齿啮合。 这些齿停留在相对十字轴组件 (17) 相同的位置。 驱动离合器内侧的齿与十字轴啮合。 中央凸轮 (15) 另一侧的齿用作斜面。 外侧车轮从动离合器的凸轮有齿。 这些齿向上移动中央凸轮 (15) 的齿。 这会使外侧从动离合器移动离开十字轴和中央凸轮 (15) 。 外侧从动离合器没有与十字轴啮合。

直到外侧车轮转速降低到伞齿轮的较低速度，外侧车轮的从动离合器才能与十字轴啮合。 固定环保持从动离合器不与十字轴啮合，直到机器沿直线行驶。 此时差速器的操作与机器直线前进时的操作相同。

前进无动力转向

前进无动力转向期间 NoSPIN 差速器的操作与前进动力转向期间 NoSPIN 差速器的操作相同。 道路牵引力使外侧车轮以高于伞齿轮的转速转动。 内侧车轮以伞齿轮相同的转速转动。

直行后退运行

图 8	g00281153
直行后退 典型插图 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (11) 从动离合器。 (12) 侧齿轮。 (17) 十字轴组件。 (22) 十字轴的齿。 (23) 从动离合器的齿。

当机器直行后退时，十字轴组件 (17) 两侧上的齿 (22) 与从动离合器 (6) 和 (11) 的齿 (23) 完全啮合。 在直行后退操作期间，十字轴组件 (17) 沿与直行前进操作期间的转动方向相反的方向转动。 由于直行后退期间十字轴转动方向相反，十字轴的齿 (22) 压在从动离合器的齿 (23) 的另一面上。

直行后退操作期间差速器的动作与直线前进操作期间差速器的动作相同。

后退动力转向

图 9	g00281154
后退动力右转 典型插图 (5) 侧齿轮。 (6) 从动离合器。 (11) 从动离合器。 (12) 侧齿轮。 (17) 十字轴组件。

除了有一点不同，差速器的动作与前进转向期间差速器的动作都相同。 在后退动力转向期间，十字轴组件 (17) 沿与转动方向相反的方向转动。

后退无动力转向

后退无动力转向期间 NoSPIN 差速器的操作与后退动力转向期间 NoSPIN 差速器的操作相同。 道路牵引力使外侧车轮以高于伞齿轮的转速转动。 内侧车轮以伞齿轮相同的转速转动。