O câmbio é um dispositivo que muda as marchas movendo a corrente de uma roda motriz para a outra. Existem dois câmbios: um na parte traseira e outro na parte dianteira.
A maior relação (aquela em que a bicicleta anda mais rápido) é produzida quando a corrente está na maior roda motriz, na frente; e na menor, atrás. A menor relação (é mais fácil para subir ladeiras, mas a velocidade da bicicleta é muito pequena) é produzida quando a corrente está na menor roda motriz na frente, e na maior, atrás.
O câmbio traseiro tem duas funções principais: manter a tensão da corrente e mudar as marchas.

O câmbio traseiro
Ele ajusta a posição para manter a tensão na corrente, não importando a marcha em que você está.
Se a corrente estiver na maior roda motriz dianteira e traseira, mais corrente é enrolada em volta das rodas motrizes e o câmbio fica com menos folga para trabalhar.
Se a corrente está nas menores rodas motrizes dianteiras e traseiras, o câmbio pode trabalhar com mais folga.

Como o câmbio lida com a folga na corrente
O câmbio traseiro muda as marchas movendo a parte inferior da corrente de um lado para o outro. Quando se pedala a bicicleta, a parte superior da corrente está tensa.
A força das pernas pedalando a deixa firme. Esta parte da corrente é que transmite a força das rodas motrizes dianteiras para as rodas motrizes traseiras.
A parte inferior da corrente fica com uma leve tensão devido à ação do câmbio traseiro.
Como a parte inferior da corrente não está com muita carga, o câmbio pode mover a corrente para outra roda motriz mesmo que se esteja pedalando com força.

Uma das rodas motrizes traseiras, perceba as "rampas" na roda motriz
que auxiliam na mudança de marchas
A tecnologia de roda motriz facilitou a mudança de marchas mesmo quando a carga é pesada. A roda motriz na figura acima é uma das nove rodas motrizes traseiras. Alguns dentes são mais curtos e mais largos do que outros. Estes dentes agarram a corrente durante a mudança e a colocam de volta na roda motriz. A roda motriz também tem "rampas", fendas laterais especiais que ajudam a puxar a corrente para dentro dela.
O câmbio dianteiro move a corrente por entre as três rodas motrizes frontais. Ao contrário do câmbio traseiro, o câmbio dianteiro move a parte superior da corrente, que fica sob tensão quando se pedala. Isso significa que, para mudar as rodas motrizes frontais, é preciso pedalar mais leve.

O câmbio dianteiro
Algumas rodas motrizes frontais também utilizam um design inteligente para fazer mudanças de marcha quando se está pedalando forte.
A roda motriz na foto abaixo é o centro das três rodas motrizes frontais. Perceba as pequenas saliências que saem dos lados da roda motriz.
Elas puxam a corrente para dentro da roda. Assim como as rodas motrizes traseiras, esta roda motriz dianteira tem rampas que ajudam a puxar a corrente para cima.

Uma das rodas motrizes dianteiras. Ela também tem "rampas"
e pequenas saliências que ajudam a mudar as marchas.
Fonte: lazer.hsw.com.br