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对下置凸轮轴凸轮线优化设计的研究比较透彻，理论与实践都比较成熟，而顶置凸轮轴凸轮型线的优化设计缺乏实用的计算方法和设计软件。
由于顶置凸轮轴发动机转速越来越高，其充气性与震动噪声和耐久性之间的矛盾越来越突出，因此其凸轮轴型线的优化更具有实际意义。由于顶置凸轮轴的气门机构与下置凸轮轴相比其摇摆传动比是变值，所以运动学计算复杂，由于气门的速度和加速度的表达式无法直接算出，这样就使得顶置凸轮轴凸轮型线的优化设计相当繁杂。
底置式凸轮轴通常采用星形齿轮组(即所谓的“控制轮”)，辊子链或齿条与曲轴相连。为了控制噪声，直径较大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造，而相对直径较小的曲轴端传动轮则大多采用钢材。
凸轮机构(cam mechanism)一般是由凸轮，从动件(follower)和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动.凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中。
凸轮轴是发起机内的一个十分重要的部件，是主要操控气门的闭合和敞开作业。因为气门运动的规则在一台发起机的动力和工作特性中起到重要作用，因此制动凸轮轴在发起机过程中有十分重要的低位。
凸轮轴的常见故障之一是异响，是因为凸轮轴的反常磨损形成的，凸轮轴反常磨损会使轴承座与凸轮轴之间的空隙增大，凸轮轴从而产生位移，凸轮轴与液压挺杆结合时发出声音。
