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。

    凸轮轴几乎位于发动机润滑系统的末端，因此润滑状况不容乐观。如果机油泵因为使用时间过长等原因出现供油压力不足，或润滑油道堵塞造成润滑油无法到达凸轮轴，或轴承盖紧固螺栓拧紧力矩过大造成润滑油无法进入凸轮轴间隙，均会造成凸轮轴的异常磨损。

        为了保证齿轮啮合平顺，噪声低，磨损小，定时齿轮都是圆柱螺旋齿轮并用不同的材料制造。曲轴定时齿轮用中碳钢制造，凸轮轴定时齿轮则采用铸铁或夹布胶木。

    凸轮机构用于传动机构时，可以产生复杂的运动规律，包括变速范围较大的非等速运动，以及暂时停留或各种步进运动；凸轮机构也适宜于用作导引机构，使工作部件产生复杂的轨迹或平面运动；当凸轮机构用作控制机构时，可以控制执行机构的自动工作循环。因此凸轮机构的设计和制造方法对现代制造业具有重要的意义。

    盘形凸轮：这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件，如。当其绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动。它是凸轮的基本型式，结构简单，应用很广。

    凸轮的设计数据可以基于三种测量方法得出，这三种方法为刀口测量法、平底测量法及滚子测量法。除基于刀口测量法的测量数据外，另两种测量法得出的设计数据都不是凸轮的实际轮廓数据，所以无法直接用这些设计数据进行加工。

    靠模加工方法的缺点是，加工精度受靠模本身精度的限制，靠模本身会不断磨损，这样加工出的凸轮的机械误差会越来越大。通常，工件的设计数据与加工出的产品的实测数据的差别称为轮廓误差，相邻两点的轮廓误差值的差称为相邻差。通常靠模法的相邻差为30至50微米。