Rack railway 2 axile locomotive
本文取材自 世界的蒸汽火車 交通科學技術博物館 數位資料庫 Rack rail steam locomotive
Rack rail 二動軸 同軸傳動 0-4-2
Rack railway steam locomotive同軸傳動，是齒軌蒸汽火車最古老，最簡單，也最為傳統的形式。
火車的齒軌驅動軸，附屬於火車動軸，齒輪與動輪，都是屬於同一套汽缸活塞運作。因此，當汽缸驅動火車的動輪，火車開始走，內藏的齒輪也就跟著帶動，故名同軸傳動。
基本上這種蒸汽火車，多數用於坡度大，運量較小，速度較慢的齒軌登山鐵道，而且登山時都是火車頭掛在列車後面推進，以策安全。瑞士的SLM公司製造的車軸形式為0-4-2T，後面駕駛室下方有一個尾隨輪。有些為了避免登山時大坡度水位不平衡，鍋爐為傾斜的形式，甚至出現現代重油鍋爐改造版。
英國SMR，瑞士BRB，使用ABT式齒軌，800mm軌距鐵道，奧地利Schafbergbahn與Schneebergbahn，使用ABT式齒軌，1000mm軌距鐵道，都可以見到這款的蒸汽火車。
Rack rail 二動軸 第三軸傳動 0-4-0
Rack railway steam locomotive第三軸這種傳動方式，基本上與前述火車同軸傳動差不多。只不過，齒軌的驅動軸，那個齒輪把它獨立出來，故名第三軸傳動。這樣的好處是，火車有兩個動軸在軌道上，中間還有一顆驅動齒軌的齒輪，可以獨立檢修。如果火車是行駛在平地路段，就沒有齒軌，當然這時齒輪也就用不到它，它的使用壽命，磨損與車輪會不同。
第三軸是同軸傳動微小的改良。這款火車車軸形式為0-4-0T，最經典的實例是，1889年的奧地利Achensee Bahn蒸汽火車，1000mm軌距，使用RIGGEN BACH式齒軌。
這條鐵路並非一路都是大坡度，後段靠近阿亨湖那一段，就是一段平地，前段火車登山時，都是蒸汽火車掛在列車後面推進，後面就改成一般鐵路，蒸汽火車在前面拉動車廂。換言之，這是坡度與平地兩用的蒸汽火車，故又名為Rack railway and adhesion steam locomotive。
Rack rail 二動軸 獨立傳動 0-4-2
所謂的獨立傳動，就是齒軌輪與動輪，分開獨立傳動。基本上它的優點與設計理念，就是與前述火車一樣，有坡度路段與平地路段兩用模式。不過，前者的齒軌輪與動輪，都還是屬於同一套汽缸活塞運作。這款蒸汽火車，就增加一套汽缸活塞運作，變成有兩套汽缸活塞運作，上面的汽缸驅動齒輪，下面的汽缸驅動動輪，兩者獨立，成為進化版的Rack railway and adhesion steam locomotive。
這款獨立傳動的蒸汽火車，車軸形式為0-4-2T，最經典的就屬印尼爪哇島上的Ambarawa Railway的B25型齒軌蒸汽火車，1067mm軌距，使用RIGGEN BACH式齒軌。因為火車有兩套汽缸活塞運作，上面那一組的頻率，與下面那組的頻率會不一樣，甚至因為齒輪的構造，還有反轉的現象，真的很有趣。直到如今，爪哇島上的這條登山鐵路，Ambarawa–Bedono 的齒軌路段，依然還在運作呢!
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