机械设计离不开力学知识，强度、刚度、稳定性是关键考量。以起重机设计为例，起吊重物时，金属结构承受巨大拉力、压力与弯矩，钢梁尺寸需依据材料力学计算，确保强度足够不发生断裂；同时，为防止起重臂过度变形影响精度，要核算刚度。动力学方面，电机驱动的设备要计算启动、制动扭矩，避免冲击过大损坏机械部件，合理匹配电机功率与机械传动比，保障设备平稳运行。
自动化设备设计柔性制造
柔性制造单元（FMC）适应多品种小批量生产。以 3C 产品加工 FMC 为例，加工中心搭配自动换刀、换料装置，通过数控程序快速切换不同产品工艺；机器人自动搬运物料，视觉系统识别工件位置姿态上料，生产线可在数小时内完成不同手机壳、电脑配件切换加工，提高企业应变市场需求能力，降低产品更新换代成本。
机械设备设计环境适应性
户外风力发电机设计应对恶劣环境。机体防腐，塔筒、叶片用耐候钢、涂层防护海水侵蚀、风沙磨损；低温下，润滑油、橡胶密封件选用耐寒型，防止冻结失效；防雷设计，叶片装接闪器、塔筒引下线接地，防雷电冲击；风机控制系统依环境参数自适应调节，确保不同地域气候下稳定发电，实现能源绿色利用。
非标机械设计准备： 1.了解设备的用途，是加工设备？还是试验设备？或是工装夹具。 加工设备：首先保证加工精度，其次上下料方便，准确，快速。 试验设备：提供相应动力，试验必要的测试点，与电气怎样结合，显示数据和读出数据。 工装夹具：需要怎样限制自由度，上下料快速可靠。 2.现场考察，了解相关数据 a.设备相关数据，比如外形尺寸，相应兑现图纸及尺寸 b.设备安装场地的相关数据，是否与其他设备干涉 c.设备安装使用的电气相关数据，电压是多少伏，能提供多大功率 3准备一些行业标准，网上生产厂家的产品相关数据，各厂家都会提供原理、安装尺寸等数据，为画图做好准备。 4.拿出方案： 方案的可行性报告包括如下内容： a.原有设备的效率，精度等，阐述为什么更新或增加 b.新设备的特点 c.制作费用，包括材料费，人工费，外协加工费 d.成本收回期，半年之内收回投资，马上做；一年内收回投资可以做。包括减掉多少人工费，提率创造的价值等。 e.制作周期估算。