有多方面原因。

1成本，鏈條和皮帶相對於齒輪和連桿製造成本要低一些，且維護和調節都比較方便。

2設計製造難度。

鏈條和皮帶傳動方式簡單，且不需要複雜的輔助部件，設計製造簡單。而齒輪和連桿的設計製造難度相對較大，且精度要求也高。曲軸到凸輪軸的距離較遠，用連桿傳動，所需要的空間很大。用齒輪傳動，齒輪數要求較多，且佔用空間也較大。

所以，綜合看來，用鏈條或者皮帶要更符合綜合考慮。

減少過多能量消耗，機械故障率低，降低成本和舒適型，綜上考慮。皮帶噪音小价格便宜，壽命短。鏈條耐用，成本高。

發動機使用齒輪傳動，還是鏈條及皮帶傳動是根據發動機功率和工作環境來決定的。

齒輪傳動的優點： 傳動效率高、使用壽命長。

缺點： 燥音大，設計複雜，重量大，價格高。齒輪傳動比較適合於大功率的柴油發動機。

為了減少發動機燥音，為使發動機更加輕量化，為了發動機更加節油，減少發動機製造成本。很多汽車科學家把凸輪軸設計成頂置，選用皮帶或者鏈條傳動。

皮帶傳動或者鏈條傳動的優點： 燥音小、成本低、發動機更加輕，更加節油，適合遠距離傳動。

皮帶傳動只適合小功率、高轉速的輕、微型發動機上。在發動機各傳動裝置中它的使用壽命是最短的，但燥音也是最小的。

連桿傳動以不適合現代汽車發展和應用，早就被淘汰。

凸輪軸位置在發動機頂端，曲軸主齒輪在發動機最下端，如果用2:1速比齒輪傳動，加上距離，連桿加活塞，再加上缸蓋，大約是300mm距離，按曲軸轉一圈，配氣轉半圈工作要求，齒輪要造很大，傳動也會有異響，最早中國製造的解放牌發動機是用齒輪傳動的，但它是下置式配氣機構，而現在的發動機大多是上置式，如果用連桿，就不會有速差，四行程發動機是曲軸轉1圈，配氣轉1/2圈，所以連桿不能替代。

凸輪一般分頂置於底置！你說的這種情況都屬頂置凸輪，一般用於中小型裝置，汽油機具多，質量輕，體積小，噪音小，精度高，但力矩也小。原理:由曲軸經過鏈條或皮帶將力傳至缸蓋，凸輪在缸蓋與搖臂組合在一起。

底置凸輪一般用於大重型熱機，柴油發動機具多，體積大，質量重，噪音大，力矩大，精度底。原理:由曲軸齒輪與凸輪齒輪配合，凸輪上有氣門挺柱，內插氣門挺杆穿過缸體與缸蓋孔與搖臂相連。

這些都在改進中，都在克服弊端。以上大部分不是特例！如:沃爾沃發電機組就是頂置，且頂置三條凸輪軸負責進氣，排氣，油泵（油泵油嘴電控閥一體）。