本实用新型涉及铁路机械的一种高速车轴齿轮箱，包括箱体、换挡拨动机构、花键轴、主动齿轮、中间齿轮、中间轴、中间轴主动齿轮、从动齿轮、轴承、润滑系统和车轴，主动齿轮通过内花键与花键轴啮合，主动齿轮可与中间齿轮啮合或脱离，中间轴主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在车轴上，主动齿轮是双联齿轮，包括第一齿轮与第二齿轮，中间齿轮包括高速齿轮和低速齿轮，换挡拨动机构中的拨叉传动连接主动齿轮，当拨叉带动主动齿轮在花键轴上轴向移动时，可使主动齿轮的第一齿轮与中间齿轮的低速齿轮啮合或脱离，或使主动齿轮的第二齿轮与中间齿轮的高速齿轮啮合或脱离。本实用新型结构简单合理，易于制造，且可以满足高速走行与联挂运行要求。