内燃机车齿轮箱是传动系统中将动力传递到走行轮对上的一个部件，将传动轴或液压马达传来的动力降低转速、增大扭矩后，驱使轮对转动。在各种大型养路机械上，25吨内燃机车车轴齿轮箱，车轴齿轮箱的构造、传速比等并不尽相同，轨道内燃机车车轴齿轮箱生产厂家，目前国内使用的WD-320稳定车的传动系统基本与DC-32捣固车相同，所以二者的车轴齿轮箱基本相同。在本文结构简介部分只以捣固车的车轴齿轮箱为例进行分析。
内燃机车齿轮箱换档时，先降低柴油机转速。换档完成后，再提高柴油机转速以增加机车速度，直至柴油机又达到高转速，再换接到下一档位。柴油机在每一变速档位下的转速与机车速度成正比，它的功率也就基本上与机车速度成正比，因而柴油机几乎总是不能发挥它的全部功率的潜力。机车牵引曲线只能呈阶梯形，阶梯的级数等于变速的档位数。级数越多，功率的利用越好，株洲车轴齿轮箱，但传动装置也越复杂、越重、越贵。柴油机车的机械传动装置一般为4～5级。
内燃机车齿轮箱是指设于液力传动内燃机车车轴上的齿轮减速箱。由一对圆锥齿轮组成的称为一级传动车轴齿轮箱；由一对圆柱齿轮和一对圆锥齿轮组成的称为二级传动车轴齿轮箱。车轴齿轮箱的输人轴通过万向轴与液力变速箱的输出轴相连接，这样，柴油机输出的转速和扭矩，经液力变速箱传到车轴齿轮箱后，工矿内燃机车车轴齿轮箱，进一步减速和增大扭矩，以及经圆锥齿轮传动改变旋转方向，使机车车轮沿轨道转动并产生轮周牵引力。
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