Eine Zahnradbahn ist eine Eisenbahn, die mit einem gezahnten Mittelgleis ausgestattet ist, das mit einem Zahnrad unter der Lokomotive gelenkig verbunden ist. Zahnrad und Gleis schaffen mehr Traktion für den Zug. Solche Bahnen sind in vielen Regionen der Welt zu finden, und obwohl sie oft als Neuheit betrieben werden, weil Züge weniger stark für den Transport genutzt werden, werden einige weiterhin in der Praxis eingesetzt.
Der Hauptgrund für die Installation einer Zahnradbahn ist die Sorge, dass ein Zug Schwierigkeiten haben könnte, eine Steigung hinaufzufahren. In diesem Fall verhindert die Verwendung des Zahnrads und der Mittelschiene, dass der Zug beim Auf- oder Abfahren der Steigung rutscht. Zahnradbahnen können an Berghängen verwendet werden, um es einem Zug zu ermöglichen, den Berg einigermaßen sicher hinauf und hinunter zu fahren, und sie werden auch in städtischen und ländlichen Umgebungen verwendet, wo ein Gefälle so steil ist, dass ein konventioneller Zug ihn möglicherweise nicht befahren kann.
Geschwindigkeit ist bei einer Zahnradbahn eine Einschränkung. Der Zug kann sich in der Regel nur relativ langsam bewegen, da die Gelenkverbindung von Zahnrad und Gleis ein schnelles Vorankommen verhindert. Die Lokomotive kann die Waggons schieben oder ziehen, je nachdem, ob es bergauf oder bergab geht und die Vorlieben des Betreibers. Dank Zahnrad und Gleis verfügt die Lokomotive über ein hervorragendes Bremsvermögen, was die Sicherheit deutlich erhöhen kann.
Auch bekannt als Zahnradbahn oder Zahnradbahn, kann eine Zahnradbahn verwendet werden, um Personen und Güter in einem Bereich zu bewegen, in dem andere Fahrzeuge möglicherweise nicht funktionieren. Auf einem Berg beispielsweise können Autos und Lastwagen möglicherweise nicht navigieren. Alternativen zu Zahnradbahnen sind Gondeln und Aufzüge sowie Seilbahnen.
Zahnradbahnen, die als Neuheiten für die Tourismusbranche betrieben werden, sind in vielen Gemeinden zu finden. Oft wird eine Dampfmaschine für zusätzliche Neuheit verwendet, obwohl auch Diesellokomotiven verwendet werden können. Wenn eine Dampfmaschine verwendet wird, können die Besucher möglicherweise eine kuriose Variation des speziell für die Zahnradbahn entwickelten Lokomotivdesigns sehen. Um richtig zu funktionieren, muss der Kessel einer Dampfmaschine relativ waagerecht stehen, und im Fall einer Zahnradbahn kippt ein normal positionierter Kessel, wenn der Zug bergauf fährt. Um dies zu kompensieren, haben einige Lokomotiven auf Zahnradbahnen geneigte Kessel, die auf ebenem Boden falsch ausgerichtet aussehen, sich aber in eine ebene Position bewegen, wenn der Zug einen Hügel hinauffährt, um sicherzustellen, dass der Kessel genau dann funktioniert, wenn der Zug am meisten Strom benötigt.