最早的以燃煤蒸汽為動力的燃煤蒸汽機車有壹個很大的缺點，就是需要在鐵路沿線設置加煤加水的設施，在運行中給機車加煤加水需要花費大量的時間。這些都很不劃算。19年底，很多科學家轉而研究電力和燃煤蒸汽機車。
世界上第壹輛真正的軌道蒸汽火車是由康瓦的工程師查理建造的？由特裏維西克設計。它的火車有四個輪胎，1840年2月22日測試。空的時候是每小時20公裏，滿載的時候是每小時8公裏(相當於人快步行走的速度)。不幸的是，火車的重量壓壞了鐵軌。
電力機車1879，德國西門子電氣公司研制出第壹臺電力機車，重約954公斤，只在壹次柏林貿易展覽會上做過壹次表演。1903 10 10月27日，由西門子和通用電氣公司共同研制的第壹臺實用電力機車投入使用。它的速度達到每小時200公裏。
燃料機車1894，德國研制成功第壹臺汽油內燃機車。應用於鐵路運輸，開啟了內燃機車的新紀元。但這種機車燒汽油，太貴，難以普及。
1924年，德國、美國、法國等國研制成功內燃機車，在世界範圍內廣泛使用。
1941年，瑞士研制成功新型燃油蒸汽輪機，以柴油為燃料。且結構簡單、振動小、運行性能好，因此在工業國家得到廣泛應用。
從20世紀60年代開始，各國都在大力發展高速列車，如法國巴黎至裏昂的高速列車，時速可達260公裏。這也是從東京到日本大阪的高鐵上200多公裏。
人們對這樣的高速列車仍然不滿意。法國、日本和其他國家率先開發了磁懸浮列車。中國還在上海建設世界上第壹條商業磁懸浮列車線。這種列車懸浮在軌道上，時速可達400-500公裏。
壹、蒸汽機車蒸汽機的原理
內燃機車傳動裝置有三種類型:
1，電力驅動
DC傳動、交流-DC傳動和交流-DC-交流(交流的簡稱)電傳動。東風、東風2、東風3機車為DC驅動機車；東風4以後開發的電力內燃機車都是交流DC驅動的機車。
1999之後，陸續出現了壹些交流傳動機車。
成功的有大連工廠的東風4DJ和戚墅堰工廠的東風8CJ。
國產電傳動機車都叫東風*和進口ND*。
中國最著名的電力機車是戚墅堰機車車輛廠制造的東風11G和東風8B。
2.液壓傳動
普通(機械換向)液壓傳動和液壓換向液壓傳動；另壹種是液壓機械傳動。北京和東方紅系列機車都是液力傳動機車；大多數GK系列工礦機車都是液力換向機車。
國產液壓傳動壹般是東方紅*和京*系列，GK工礦機車是進口NY*系列。
中國最著名的液壓機車屬於美國通用電氣公司的ND5型。
3.機械傳動
這個國家應該很少見；只是很少用在小功率地方鐵路和工礦機車上。
中國的幹線內燃機車主要是電驅動的東風型。
現在液壓傳動的少了，但以前的首席列車都是由聯邦德國韓舒爾廠的NY6、NY7牽引的電力內燃機車，專列只有戚墅堰機車車輛廠生產的壹輛東風11Z牽引。
內燃機車傳動裝置的功能
當每循環供油量不變時，柴油機扭矩隨轉速變化不大；柴油機的功率與轉速近似成正比變化，只有在標定的轉速下才有可能達到標定的功率。為了充分利用柴油機的功率，實現機車牽引特性的要求，內燃機車必須配備傳動裝置，傳動裝置是柴油機曲軸和機車動軸之間的中間環節，將柴油機的扭矩、功率-轉速特性轉化為內燃機車的牽引特性:即機車起動時牽引力大，低速牽引；列車啟動後，當車主控制器手柄處於給定位置，柴油機轉速和功率固定，列車運行阻力小於機車牽引力(加速力為正)時，機車速度沿牽引特性曲線增加(牽引力相應減小)；當列車阻力大於機車牽引力時(加速力為負)，機車速度沿牽引特性曲線下降(牽引力相應增大)；同時通過傳動裝置實現機車換向、動力制動等工況轉換功能，滿足列車牽引要求。