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
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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。
凸轮容易磨损，主要原因之一是接触应力较大。凸轮与滚子的接触应力可以看作是半径分别等于凸轮接凸轮机构触处的曲率半径和滚子半径的两圆柱面接触时的压应力，可用赫芝公式进行计算，应使计算应力小于许用应力。
应用较多的有用几段曲线组合而成的运动规律，诸如变形正弦加速度、变形梯形加速度和变形等速的运动规律等，利用电子计算机也可以随意组合成各种运动规律。
气阀杆的运动规律规定了凸轮的轮廓外形。当矢径变化的凸轮轮廓与气阀杆的平底接触时，气阀杆产生往复运动；而当以凸轮回转中心为圆心的圆弧段轮廓与气阀杆接触时，气阀杆将静止不动。
一般情况下凸轮是主动的，但也有从动或固定的凸轮。多数凸轮是单自由度的，但也有双自由度的劈锥凸轮。凸轮机构结构紧凑，很适用于要求从动件作间歇运动的场合。
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