重型车在低速及爬坡等恶劣工况下要保证其具有良好的动力性、经济性，对变速器可靠性的要求越来越高。双中间轴变速器主箱主轴和副箱主轴只承受扭矩，不承受弯矩，可消除由于主轴变形引起的齿形啮合区的破坏，提高了变速器的可靠性和耐久性。本文通过分析变速器的主要承载部件———副箱主轴，在已知材料以及尺寸的前提下，对副箱主轴进行静扭试验，探讨心部硬度与静扭强度之间的关系，为副箱主轴强度分析提供依据，为设计者提供一定的参考，缩短设计周期以及降低试验成本。
    一、理论分析
    本文研究 12 挡变速器的副箱主轴，已知该变速器额定输入扭矩为2000N·m，根据静扭试验标准，要求试验时变速器需挂入速比小于 10 的前进挡的最大速比挡位，其速比为9.30，要求变速器的输出扭矩最小应达到：
    T>2000*K*9.30
    其中 K 为后备系数，根据 QC/T568 标准，要求变速器静扭时安全系数应大于 3，即：
    K=Ts/Te
    其中：
    Ts———出现屈服时的扭矩；Te———变速器的额定输入扭矩。
    所以要求该变速器其输出扭矩最小应达到：

    T>2000*3*9.30=55800N·m
    副箱主轴作为变速器的主要承载部件，要求其静扭强度试验中屈服扭矩 Ts≥ 55800N·m。
    本文选取的12 挡 变 速 器 的 副 箱 主 轴 材 料 为17Cr Ni Mo6，17Cr Ni Mo6 作为新型高合金齿轮渗碳钢，在高速、重载、受冲击的工况下应用广泛。其主要化学成分见表 1。

    副箱主轴的热处理工艺要求渗碳淬火、低温回火。根据心部硬度的检测要求，其检测部位在输出花键处距离轴心 3/4 半径。材料 17Cr Ni Mo6中含有 Cr、Mn、Mo、Ni 等合金元素，可以提高钢的淬透性，改善其力学性能，在重载荷及冲击作用下副箱主轴性 能 及 其 表面耐磨度、心部硬度高。

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