形齿轮，这两种特殊的设计是为了山岳铁路的需要。阿里山林铁通车后，陆续LIMA厂引进了8辆18吨级的蒸汽机车、12辆28吨级的蒸汽机车，这些全都同样是直立式汽缸及伞形齿轮的设计，这些型式的蒸汽机车又称为式蒸汽机车。除了平地段（嘉义到竹崎）另有1辆日本川崎造船兵库厂制及2辆英国厂制的蒸汽机车外，其余都是LIMA厂Shay式的天下。