¿El tren tiene engranajes? En caso afirmativo, ¿cuáles son sus proporciones?

Sí, hay trenes con engranajes. Todos se centran en locomotoras pesadas, pero también hay muchos tipos de “vagones autopropulsados” que realizan servicios de pasajeros a lo largo de líneas menores, y no necesitan una locomotora, ya que los vagones tienen un motor diesel o eléctrico. Parecen grandes tranvías, pero se pueden acoplar a hasta tres o cuatro vagones idénticos, y viajan en ferrocarriles ordinarios, por lo que son realmente trenes.

Mientras que los motores eléctricos no necesitan engranajes gracias a su alto par en la recogida, los vagones propulsados ​​por diesel tienen engranajes. Algunos tienen un convertidor de par acoplado con una caja de 3 o 4 engranajes, como el que se muestra en la imagen, otros tienen un embrague manual y una caja de cambios derivados del camión. El conductor del tren tiene un pedal de embrague y una palanca de cambios similar a un vehículo de carretera.

Si desea leer más sobre trenes con engranajes, mire mi respuesta a una pregunta muy similar aquí:

La respuesta de Luca Guala a ¿El tren tiene caja de cambios? ¿Cómo se produce el cambio de caja de cambios en el tren?

Las locomotoras eléctricas tienen un solo engranaje. Los motores de carga tienen una marcha baja con una relación de alrededor de 1: 4.5 y los motores de trenes de pasajeros alrededor de 1: 2.5. Esto significa que los motores de carga son fuertes pero tienen una velocidad máxima baja, mientras que los motores del tren de pasajeros son más débiles pero con una velocidad máxima más alta.

Bueno, si te refieres a que los trenes tienen engranajes de transmisión, la respuesta es no. Hoy en día las locomotoras están equipadas con un sistema diesel-eléctrico donde, como dijo Robert J. Kolker, el motor Diesel está acoplado a un alternador que a su vez impulsa el motor de tracción. En una locomotora muy básica “WDM-2”, hay seis motores de tracción accionados por un solo alternador.
El aumento / disminución de la velocidad depende de la corriente que pasa a través de los motores de tracción, que se controla ajustando las bobinas de campo del alternador con una palanca en la cabina del conductor.

Esta es la cabina del conductor del antiguo WDM-2.
La palanca que sostengo en la imagen es a través de la cual se ajustan las bobinas de campo del alternador.

Si no se refería a engranajes de transmisión, sino a cualquier otro tipo de engranajes:
Podría haber muchas para varias cosas insignificantes, pero una importante es el Acoplamiento de CrankShaft y CamShaft. El árbol de levas es impulsado por el cigüeñal con una relación de engranaje de 1: 2, es decir, se producen dos rotaciones completas del cigüeñal para una rotación del árbol de levas

Las locomotoras modernas utilizan tracción eléctrica. Esto es mucho más flexible que los engranajes. Los motores diesel funcionan con generadores desde el motor de combustión (generalmente un par constante) y transforman la energía usando un alternador / generador para hacer funcionar los motores de tracción. El exceso de electricidad pasa a través de resistencias y se ventila como calor. Además, el frenado es regenerativo y la energía del movimiento se desangra por la resistencia eléctrica.

Las locomotoras, diesel o eléctricas, son accionadas por motores eléctricos de corriente continua. Esto por el alto par que producen en reposo y bajas rpm. Entonces pueden poner en marcha un tren completo.
No podría hacerlo con una caja de cambios y un acoplamiento como en camiones o automóviles. El deslizamiento al inicio arruinaría el embrague al primer uso. El tren puede tener engranajes pero arreglado. Otros han respondido sobre esto.

No, los trenes no tienen engranajes, ya que estos son inviables.
Es por eso que su combustible (si lo hay) se convierte en energía eléctrica y luego se usa para hacer funcionar motores.
Puedes leer más aquí:
HowStuffWorks “Cómo funcionan las locomotoras diesel”

Bueno, los trenes no tienen caja de cambios con cambios de marcha. Tienen dos engranajes básicos, en el eje de la rueda. Uno es el engranaje principal y el otro es el piñón. El piñón está unido al motor de tracción y el engranaje principal está unido a la rueda principal.
Un video más ilustrativo de 2 minutos está vinculado a continuación

Esto está lejos de mi área de especialización, por lo que podría estar equivocado en esto.

Recuerdo bien mi primer viaje en uno de estos – Pacer (tren) – Wikipedia

Lo que más me sorprendió no fue solo la sensación general de lo tonto que era todo el asunto, sino la forma en que hizo un ruido como el cambio de marcha de un autobús varias veces cuando se aceleraba.

Puede ser, por supuesto, que no cumplan con la definición básica de “tren”.