對下置凸輪軸凸輪線優(yōu)化設(shè)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(yōu)化設(shè)計缺乏實用的計算方法和設(shè)計軟件。

    由于頂置凸輪軸發(fā)動機轉(zhuǎn)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(yōu)化更具有實際意義。由于頂置凸輪軸的氣門機構(gòu)與下置凸輪軸相比其搖擺傳動比是變值，所以運動學(xué)計算復(fù)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(yōu)化設(shè)計相當(dāng)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(gòu)(cam mechanism)一般是由凸輪，從動件(follower)和機架三個構(gòu)件組成的高副機構(gòu)。凸輪通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，從動件根據(jù)使用要求設(shè)計使它獲得一定規(guī)律的運動.凸輪機構(gòu)能實現(xiàn)復(fù)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(fā)起機內(nèi)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(yè)。因為氣門運動的規(guī)則在一臺發(fā)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(fā)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(chǎn)生位移，凸輪軸與液壓挺桿結(jié)合時發(fā)出聲音。