En China se han hallado engranajes helicoidales tallados en madera en una tumba real en la ciudad china de Shensi, que datan del año 50 d. C.[6] No sería hasta el siglo III cuando en la antigua Roma se comenzó a emplear engranajes en los molinos y sistemas de bombeo utilizados en la minería.
Es posible que esta tecnología se preservara en el mundo islámico hasta el siglo XIII.
[9] Figuras destacadas como Leonardo da Vinci (que diseñó una primitiva caja de cambios con una pieza cónica y otra cilíndrica)[10] o el astrónomo danés Olaf Roemer estudiaron en sus tratados distintos tipos de transmisiones mecánicas.
El perfeccionamiento de la metalurgia permitió la creación de las primeras transmisiones manuales modernas, y ya en una fecha tan temprana como 1903, el industrial francés André Citroën inventó los innovadores engranajes helicoidales dobles.
[13] La primera caja de cambios manual sincronizada apareció en un Cadillac en 1929,[14] y en 1940 General Motors introdujo el sistema Hydramatic, la primera transmisión completamente automática que utilizaba un convertidor de par hidráulico.
[15] Durante el resto del siglo XX, aparecieron algunos nuevos sistemas, como la transmisión variable continua desarrollada por DAF en los Países Bajos.
De hecho, la Unión Europea ha previsto que en 2035 todos los automóviles vendidos en su territorio sean eléctricos.
En general, las transmisiones reducen una rotación inadecuada con alta velocidad y bajo par motor del eje de salida del impulsor primario a una velocidad más baja con par de giro más alto, o a la inversa.
Su uso más común es en vehículos motorizados, donde la transmisión adapta la salida del motor de combustión interna a las ruedas motrices.
Esta conmutación puede realizarse manualmente (por el operador) o automáticamente (por una unidad de control).
En cambio, una vez que el vehículo está lanzado, la velocidad de giro del motor y de las ruedas es la misma, y se puede conectar directamente el cigüeñal del motor con las ruedas (lo que habitualmente se conoce como cuarta marcha o directa).
Por el contrario, se considera que el sistema de propulsión incluye tanto el motor como el tren motriz.
Esta conexión implica unir físicamente los dos componentes, que pueden estar en los extremos opuestos del vehículo y, por lo tanto, requieren un eje de transmisión largo.
A medida que cambia la velocidad del vehículo, la velocidad ideal del motor debe permanecer aproximadamente constante para una operación eficiente y, por lo tanto, esta relación de la caja de cambios también debe cambiarse, ya sea manualmente, automáticamente o mediante una variación continua automática.