隨著汽車輕量化發(fā)展，凸輪軸向輕量化、功能高度集中和低成本方向發(fā)展，裝配凸輪軸的優(yōu)勢(shì)逐漸被人們認(rèn)可和接受。　　

    裝配式凸輪軸的軸和凸輪分開制造，然后裝配在一起。凸輪一般采用碳鋼或粉末冶金材料，軸頸采用粉末冶金件或集中于芯軸的鋼管上，芯軸則采用冷拔薄壁無縫鋼管。碳鋼凸輪可進(jìn)行高頻淬火或滲碳處理，具有較高的耐膠著、耐點(diǎn)蝕性能。

    焊接連接式凸輪軸由于焊接時(shí)容易產(chǎn)生熱變形，使凸輪軸的尺寸精度降低，激烈的熱變化也容易使焊接部位產(chǎn)生裂紋，質(zhì)量難以保證；燒結(jié)連接式凸輪軸在進(jìn)行粉末燒結(jié)成型凸輪的同時(shí)，凸輪又要在液相狀態(tài)下與鋼管擴(kuò)散連接，此過程必須在1000℃以上燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行，在高溫下軸容易產(chǎn)生彎曲，造成尺寸精度誤差，而且在燒結(jié)時(shí)，對(duì)材料的性能也有限制，需要大型燒結(jié)爐，熱效率不高；擴(kuò)管法首先使凸輪與鋼管配合，然后從管內(nèi)側(cè)加液壓或機(jī)械擴(kuò)管，為承受擴(kuò)管內(nèi)壓，凸輪壁要有一定的厚度，同時(shí)，為了使擴(kuò)管容易進(jìn)行，必須使用薄壁鋼管，且由于高壓作業(yè)的特殊要求，也使其設(shè)備大型化。

為什么頂置凸輪軸還要搖臂？

    結(jié)構(gòu)尺寸方面的考慮。現(xiàn)在的氣門夾角較以前增大，如果采用凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)，那么2根凸輪軸的橫向間距勢(shì)必加大，造成缸蓋橫向尺寸的加大；采用搖臂驅(qū)動(dòng)，則巧妙解決這個(gè)問題，在不增加缸蓋外型尺寸的前提下，可以增大氣門夾角。

    消除氣門間隙的考慮。目前氣門搖臂的支座普遍采用液壓挺柱支座，能夠自動(dòng)消除氣門間隙。這項(xiàng)技術(shù)的采用，在低成本的前提下解決了消除氣門間隙這個(gè)大問題。

    對(duì)下置凸輪軸凸輪線優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究比較透徹，理論與實(shí)踐都比較成熟，而頂置凸輪軸凸輪型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)缺乏實(shí)用的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)軟件。

    由于頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，其充氣性與震動(dòng)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(shí)際意義。由于頂置凸輪軸的氣門機(jī)構(gòu)與下置凸輪軸相比其搖擺傳動(dòng)比是變值，所以運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算復(fù)雜，由于氣門的速度和加速度的表達(dá)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(jì)相當(dāng)繁雜。