内燃机车主要用于隧道工程施工中泥土与岩屑的运输，目前用于传统的内燃机车齿轮箱由于紧凑度、体积以及可靠性高要求和形式结构的原因，不能满足隧道工程施工企业对轴齿轮箱高要求的使用要求；其在过渡过程和稳态运转时因箱体内的温度梯度而产生的***变形和噪声辐射会影响其工作的可靠性；因此，涉及一种结构紧凑、体积小、可靠性强的用于内燃机车的车轴齿轮箱具有重要的意义。

内燃机车齿轮箱Ⅰ主要由上箱体、下箱体、输入轴总成、输出轴总成和润滑系统等部分组成，车轴齿轮箱Ⅰ的结构示意如图2所示。由箱体、小弧形锥齿轮输入轴、大弧形锥齿轮和轴承等组成。输入轴与小弧形锥齿轮制成一体，另一端通过花键与法兰盘相连，法兰盘经过传动轴与分动箱相接。该齿轮箱传动速比为1:4.11。车轴齿轮箱Ⅱ主要由上箱体、下箱体、输入轴总成、输出轴总成和离合器等部分组成，其外形如图3所示。车轴齿轮箱Ⅱ的结构示意如图4所示。该齿轮箱采用的是图4所示的单极圆柱齿轮模式，主要由2根轴组成。输入轴5为轴，其传入端与马达通过花键相连，在轴上通过花键安装一个可沿轴向滑动的小直圆柱齿轮8。车轴3为第二轴，轴上压装大直齿圆柱齿轮1，带动车轴旋转。车轴齿轮箱上安装有气缸操纵的离合器，通过推动离合器轴6上的拨叉7带动小直圆柱齿轮8移动，完成与大直圆柱齿轮1的啮合与分离。该车轴齿轮箱的传动速比为1:3.944。

内燃机车齿轮箱：其实内燃机火车都是自动挡，因为火车并不适合使用手动挡。火车驱动力非常大，使用手动挡的话需要非常大的离合器才能满足扭矩传递需求，而驱动这个离合器就需要很大的动力，很难实现对动力通断的灵活控制，拉重货起步可以轻松烧掉离合器片。其次对火车来说手动挡很***，假如车头正拖着十几节载满乘客的车厢在爬坡，驾驶员一旦换挡失误导致熄火那后果真是不敢想象。所以即便是内燃机火车也都是自动挡，我国早的东方红1型内燃机车使用的就是液力变速箱，原理和现在的AT变速箱比较相似，有液力变矩器和齿轮组。现在常见的大型装载机使用的也是类似的液力自动变速箱

内燃机车齿轮箱应用于东风型内燃机车。1999年3月，为了提高干线货运及客运机车的单机功率、满足中国铁路“货运重载、客运提速”的发展需要，大连机车车辆厂开始开发研制5200马力大功率货运及客运柴油机车。1999年10月15日，5200马力柴油机车通过中华人民共和国***的技术审查。1999年11月，大连厂完成了货运机车的施工设计，开始进入试制阶段。2000年6月，首台5200马力大功率货运柴油机车在大连机车车辆厂落成；同年7月，首台5200马力大功率客运柴油机车也相继完成组装，同时中国并于大连机车车辆厂签订了3680千瓦内燃机车研制的科技研究开发计划项目合同 [1]  。2000年内，大连机车车辆厂曾经向中国申请将5200马力大功率货运机车和客运机车分别定型为东风8D型和东风11D型，但未获批准，终东风11D型机车只能沿用东风11型机车的车型和车号，改称东风11型3001号；而东风8D型机车亦改称为东风8B型3001号。