內(nèi)燃機(jī)車牽引齒輪箱是機(jī)車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。隨著我國隧道鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，牽引齒輪箱的研發(fā)越來越受到重視。牽引齒輪箱作為內(nèi)部傳動(dòng)部件的基礎(chǔ)，在內(nèi)燃機(jī)車牽引齒輪箱系統(tǒng)中起著重要的作用。箱體的強(qiáng)度和剛度會(huì)影響齒輪和軸承的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而影響機(jī)車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在機(jī)車運(yùn)行過程中，齒輪箱箱體會(huì)出現(xiàn)裂紋和漏油現(xiàn)象，采用有限元方法對(duì)箱體進(jìn)行分析，了解箱體的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性，是解決這一問題的有效途徑

內(nèi)燃機(jī)車齒輪箱牽引力與速度成反比，在起動(dòng)(速度等于零)時(shí)具有大值。機(jī)車前進(jìn)和后退這兩個(gè)方向的牽引性能要基本相同。但是機(jī)車柴油機(jī)的扭矩-轉(zhuǎn)速特性和機(jī)車牽引力-速度特性完全不同。柴油機(jī)不能在負(fù)載下啟動(dòng)；在轉(zhuǎn)速等于零時(shí)沒有任何扭矩；在高轉(zhuǎn)速下才能達(dá)到大功率值；轉(zhuǎn)速愈低，功率也愈低；低于一定轉(zhuǎn)速時(shí)即不能穩(wěn)定工作，甚至熄火停車。此外，機(jī)車柴油機(jī)不能逆轉(zhuǎn)。因此，柴油機(jī)曲軸不能和機(jī)車車輪直接連接，兩者之間必須有一傳動(dòng)裝置作為媒介滿足機(jī)車牽引要求。燃?xì)廨啓C(jī)也不能逆轉(zhuǎn)，低速時(shí)功率較小，為了提高機(jī)車的起動(dòng)牽引和加速的能力，也要有傳動(dòng)裝置。

內(nèi)燃機(jī)車齒輪箱換檔時(shí)，先降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。換檔完成后，再提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速以增加機(jī)車速度，直至柴油機(jī)又達(dá)到高轉(zhuǎn)速，再換接到下一檔位。柴油機(jī)在每一變速檔位下的轉(zhuǎn)速與機(jī)車速度成正比，它的功率也就基本上與機(jī)車速度成正比，因而柴油機(jī)幾乎總是不能發(fā)揮它的全部功率的潛力。機(jī)車牽引曲線只能呈階梯形，階梯的級(jí)數(shù)等于變速的檔位數(shù)。級(jí)數(shù)越多，功率的利用越好，但傳動(dòng)裝置也越復(fù)雜、越重、越貴。柴油機(jī)車的機(jī)械傳動(dòng)裝置一般為4～5級(jí)。

內(nèi)燃機(jī)車齒輪箱應(yīng)用于東風(fēng)11D型柴油機(jī)車（DF11D），即東風(fēng)11型3001號(hào)柴油機(jī)車，是中國鐵路的柴油機(jī)車車型之一，由大連機(jī)車車輛有限公司于2000年研制成功，與東風(fēng)8D型柴油機(jī)車均為在同一設(shè)計(jì)平臺(tái)上開發(fā)研制的5200馬力大功率柴油機(jī)車系列，均沒有投入批量生產(chǎn)。東風(fēng)11D型機(jī)車為大功率六軸準(zhǔn)高速干線客運(yùn)柴油機(jī)車，采用12V280ZJ型大功率柴油機(jī)、交—直流電傳動(dòng)，標(biāo)稱功率3270千瓦，高運(yùn)行速度為170公里/小時(shí)。