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O câmbio manual é um sistema de engrenagens e com alavanca que permite ao condutor do automóvel trocá-las manualmente, em oposição ao sistema de câmbio automático, escolhendo a marcha mais apropriada para o deslocamento do veículo.
A transmissão manual, conhecida como câmbio manual, é um dispositivo que utiliza engrenagens para permitir ao condutor optar por maior ou menor velocidade e torque em função das condições de carga do veículo e do terreno em que trafega, de modo a obter maior eficiência em relação ao consumo de combustível e tempo de deslocamento.
A quantidade de marchas ou velocidades, teoricamente, é ilimitado, no entanto, na prática, por problemas de espaço e mesmo de complexidade em termos de dirigibilidade, a caixa de velocidades pode possuir 18 ou 36 marchas para veículos pesados como caminhões e veículos fora de estrada. Isso não é uma indicação da potência do motor do veículo, na verdade podemos dizer que quanto mais torque o motor puder fornecer, menor o número de marchas necessário à realização do trabalho. Portanto, entre veículos destinados a um mesmo tipo de trabalho, o que possuir menor número de marchas é o que terá o motor mais potente.
As condições de dirigibilidade do veículo, velocidade e torque, são definidas através de cálculos de engrenamento baseados no torque máximo do motor, conhecidos como diagrama dente de serra, entre outras técnicas.
A marcha desejada é selecionada através do posicionamento da alavanca do câmbio, que fica no interior da cabine do motorista, podendo ou não ser auxiliada por válvulas pneumáticas ou hidráulicas. Essa alavanca permite, através de um mecanismo de seleção e engate, a escolha da marcha apropriada. O engate se dá através da utilização simultânea da alavanca com o acionamento da embreagem, cuja função nesse contexto é interromper o torque proveniente do motor, permitindo ao sistema de engate vencer apenas a inércia gerada pelo disco da embreagem, eixo piloto (eixo de entrada), contra eixo (eixo intermediário) e a engrenagem correspondente à marcha engatada.
O câmbio automático (Brasil) ou mudanças automáticas (Portugal) é um sistema empregado em automóveis e motocicletas para troca de marchas realizada pelo sistema de transmissão do automóvel, que detecta a relação entre a velocidade (km/h) e a rotação do motor (rpm) para decidir pela troca automática da marcha. Desta forma o sistema se propõe a manter a rotação do motor quase constante e o câmbio automaticamente faz a troca das marchas. Nos sistemas modernos com câmbio automático a troca das marchas está quase imperceptível ao motorista.
O câmbio automático foi inventado por dois engenheiros brasileiros, José Braz Araripe e Fernando Lemos. A GM produziu o primeiro carro “hidramático”, em 1938 depois de desenvolver o câmbio com o protótipo e o projeto vendidos pelos inventores em 1932.
Nos Estados Unidos desde a década de 50 quase todos os veículos utilizam-se deste sistema. Este sistema se opõe ao sistema de câmbio mecânico ou câmbio manual.
 
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