機械設計離不開力學知識，強度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機設計為例，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)材料力學計算，確保強度足夠不發(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。動力學方面，電機驅(qū)動的設備要計算啟動、制動扭矩，避免沖擊過大損壞機械部件，合理匹配電機功率與機械傳動比，保障設備平穩(wěn)運行。
非標機械設計精度設計
高精度非標設備如光學鏡片研磨機，需嚴控各部件精度。機械結(jié)構(gòu)的導軌直線度、平面度誤差極小化，采用高精度研磨或刮研工藝保證；運動控制上，用高精度伺服電機與編碼器反饋，控制工作臺位移，分辨率可達微米級，配合精密夾具對鏡片定位，從設計源頭規(guī)劃精度分配，經(jīng)反復調(diào)試校準，滿足鏡片研磨苛刻要求。
機械設備設計環(huán)境適應性
戶外風力發(fā)電機設計應對惡劣環(huán)境。機體防腐，塔筒、葉片用耐候鋼、涂層防護海水侵蝕、風沙磨損；低溫下，潤滑油、橡膠密封件選用耐寒型，防止凍結(jié)失效；防雷設計，葉片裝接閃器、塔筒引下線接地，防雷電沖擊；風機控制系統(tǒng)依環(huán)境參數(shù)自適應調(diào)節(jié)，確保不同地域氣候下穩(wěn)定發(fā)電，實現(xiàn)能源綠色利用。
非標機械設計準備： 1.了解設備的用途，是加工設備？還是試驗設備？或是工裝夾具。 加工設備：首先保證加工精度，其次上下料方便，準確，快速。 試驗設備：提供相應動力，試驗必要的測試點，與電氣怎樣結(jié)合，顯示數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。 工裝夾具：需要怎樣限制自由度，上下料快速可靠。 2.現(xiàn)場考察，了解相關(guān)數(shù)據(jù) a.設備相關(guān)數(shù)據(jù)，比如外形尺寸，相應兌現(xiàn)圖紙及尺寸 b.設備安裝場地的相關(guān)數(shù)據(jù)，是否與其他設備干涉 c.設備安裝使用的電氣相關(guān)數(shù)據(jù)，電壓是多少伏，能提供多大功率 3準備一些行業(yè)標準，網(wǎng)上生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)，各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數(shù)據(jù)，為畫圖做好準備。 4.拿出方案： 方案的可行性報告包括如下內(nèi)容： a.原有設備的效率，精度等，闡述為什么更新或增加 b.新設備的特點 c.制作費用，包括材料費，人工費，外協(xié)加工費 d.成本收回期，半年之內(nèi)收回投資，馬上做；一年內(nèi)收回投資可以做。包括減掉多少人工費，提率創(chuàng)造的價值等。 e.制作周期估算。