1763年，法国的技术军官古诺希望将蒸汽动力用于拉动兵工厂生产一种炮身由生铁铸成的沉重的大炮，1769年，古诺制成了他设想中的蒸汽动力车。不过它的速度才有每小时四千米，并且由于锅炉里的蒸汽用完了，蒸汽动力车走了大约15分钟就停了下来，但是这个伟大的尝试揭开了人类探索蒸汽机车的序幕。1804年英国的特里维西克制造出了在轨道上行驶的蒸汽机车。1814年斯蒂芬森制作的名为“布鲁克”号的机车开始运行，这台机车有两个汽缸、一只2.5米长的锅炉，有凸缘车轮防止打滑，它可以拉着8节矿车，载重30吨，以每小时6.4千米的速度前进，这是被认为成功的机车。运行时，煤矿上居民看到蒸汽机车的烟囱直往外喷火，就给它取了一个名字叫“火车”。这种机车的缺点是：过热蒸汽温度较低，烟渣飞扬损失较大，通风效率和机械效率低，粘着牵引力不能适应汽缸牵引力的要求等。1829年斯蒂芬森父子设计建造的，并在英国的蒸汽机车比赛中获奖的“火箭”号蒸汽机车，已经具有了现代蒸汽机车的基本构造特征。

蒸汽机车发展时期

1830年以后,美国以及其他一些***先后开始制造蒸汽机车。这个时期机车动轮由二对或三对发展至四、五、六对。早使用二轴引导转向架是美国于1832年制造的 2-1-0式“乔纳森兄弟”号机车，大型机车还在动轮后面装有较小的从轮。汽机连同机械部分包括汽室、汽缸、活塞（又称鞲鞴）、十字头、摇杆、连杆、阀动装置等部件。借助于从轮，机车可装载一个较宽大、较重的火箱。

1884年瑞士人A.马利特发明关节式机车，牵引力大，并能顺利通过曲线。1888年建成。大的关节式机车是2-4 4-2式“大人物”号(图2)，整备重量为543吨,锅炉压力为2.068兆帕（21.1千克力/厘米2），在时速120公里条件下，发挥出功率6000马力以上。在蒸汽机车回收的过程当中，大家一定要有着多种不同的回收方案，基本上都要有着更多的回收领域，而且，要有着不一样的回收模式，这些都是要提前确定的，只有确定好方方面面的工作，才能够保证蒸汽机车回收顺利进行。

1875～1900年广泛地应用蒸汽两次膨胀原理，创造了复胀式机车，提高了机车热效率。1900～1920年由于采用蒸汽过热和给水加热等装置，机车的热效率、牵引力和功率又有提高。

煤水车

装载煤、水、油脂和存放工具等的车辆，挂在机车司机室后面。煤水车由煤槽和水柜两部分组成。大功率机车，由于单位时间的燃煤量大，在煤水车上装有推煤机和输煤机，将煤均匀地喷投到炉床各处。

热效率

蒸汽机车热效率很低，锅炉内燃料燃烧的热量只有一部分转变为蒸汽的热能，锅炉的效率一般为50％～80％。蒸汽在汽机内作功，汽机效率只有10％～15％。此外，在汽机到轮周的力的传递中，机械效率为80％～95％。·后部牵引装置采用13号上作用式车钩及MX卜-1型摩擦式橡胶缓冲器。因此蒸汽机车的高热效率只有8％～9％，而且在车站停车，在机务段整备、停留等仍需消耗燃料，所以实际热效率只有5％～7％。

蒸汽机车因车架形式不同可分为：

①板梁式车架机车，车架是板梁型结构，车架较轻，欧洲***采用较多。

②杆梁式车架机车，车架是杆状结构，用厚钢板切割成型或用铸钢铸造，采用普遍。

蒸汽机车就其车架和动力单元的组成来说，可分为：

①常规机车，只有一个固定车架组成一动力单元（包括汽缸、动轮、连杆装置和阀动装置等）并支承锅炉。

②关节机车，除有一个固定车架组成的动力单元并支承锅炉后半部外，还有一个可转动的车架和后面的固定车架连接组成另一动力单元，并可滑动地支承锅炉前半部，起转向架作用。