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對下置凸輪軸凸輪線優化設計的研究比較透徹，理論與實踐都比較成熟，而頂置凸輪軸凸輪型線的優化設計缺乏實用的計算方法和設計軟件。
由于頂置凸輪軸發動機轉速越來越高，其充氣性與震動噪聲和耐久性之間的矛盾越來越突出，因此其凸輪軸型線的優化更具有實際意義。由于頂置凸輪軸的氣門機構與下置凸輪軸相比其搖擺傳動比是變值，所以運動學計算復雜，由于氣門的速度和加速度的表達式無法直接算出，這樣就使得頂置凸輪軸凸輪型線的優化設計相當繁雜。
底置式凸輪軸通常采用星形齒輪組(即所謂的“控制輪”)，輥子鏈或齒條與曲軸相連。為了控制噪聲，直徑較大的凸輪軸端傳動輪通常由塑料或者輕金屬制造，而相對直徑較小的曲軸端傳動輪則大多采用鋼材。
凸輪機構(cam mechanism)一般是由凸輪，從動件(follower)和機架三個構件組成的高副機構。凸輪通常作連續等速轉動，從動件根據使用要求設計使它獲得一定規律的運動.凸輪機構能實現復雜的運動要求，廣泛用于各種自動化和半自動化機械裝置中。
凸輪軸是發起機內的一個十分重要的部件，是主要操控氣門的閉合和敞開作業。因為氣門運動的規則在一臺發起機的動力和工作特性中起到重要作用，因此制動凸輪軸在發起機過程中有十分重要的低位。
凸輪軸的常見故障之一是異響，是因為凸輪軸的反常磨損形成的，凸輪軸反常磨損會使軸承座與凸輪軸之間的空隙增大，凸輪軸從而產生位移，凸輪軸與液壓挺桿結合時發出聲音。
