機(jī)械設(shè)計離不開力學(xué)知識，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計為例，起吊重物時，金屬結(jié)構(gòu)承受巨大拉力、壓力與彎矩，鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學(xué)計算，確保強(qiáng)度足夠不發(fā)生斷裂；同時，為防止起重臂過度變形影響精度，要核算剛度。動力學(xué)方面，電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備要計算啟動、制動扭矩，避免沖擊過大損壞機(jī)械部件，合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動比，保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計材料選用
材料選擇依據(jù)設(shè)備工況，如高溫環(huán)境下的熱處理爐，爐體材料要耐高溫、抗氧化，常選陶瓷纖維或耐熱合金鋼；在有化學(xué)腐蝕的制藥設(shè)備中，接觸物料部分需用不銹鋼 316L 等耐腐蝕材料。同時考慮成本，一般承載結(jié)構(gòu)若受力不大，可用普通碳素鋼通過熱處理優(yōu)化性能，既滿足功能又控制造價，不同材料加工工藝各異，鑄造、鍛造、焊接等方法要適配材料特性。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計傳動方式
常見傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動。齒輪傳動精度高、傳遞功率大，常用于機(jī)床主軸箱，多級齒輪組實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速輸出，但潤滑要求高、噪音大；帶傳動柔性好、能緩沖吸振，像家用跑步機(jī)多采用，不過傳動效率相對低、易打滑；鏈傳動適用于較大中心距、惡劣環(huán)境，如摩托車的傳動鏈，但高速時動載荷大，磨損快，設(shè)計時依轉(zhuǎn)速、扭矩、空間布局等因素權(quán)衡選用。
自動化設(shè)備設(shè)計柔性制造
柔性制造單元（FMC）適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)。以 3C 產(chǎn)品加工 FMC 為例，加工中心搭配自動換刀、換料裝置，通過數(shù)控程序快速切換不同產(chǎn)品工藝；機(jī)器人自動搬運(yùn)物料，視覺系統(tǒng)識別工件位置姿態(tài)上料，生產(chǎn)線可在數(shù)小時內(nèi)完成不同手機(jī)殼、電腦配件切換加工，提高企業(yè)應(yīng)變市場需求能力，降低產(chǎn)品更新?lián)Q代成本。