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。
非标机械设计精度设计
高精度非标设备如光学镜片研磨机，需严控各部件精度。机械结构的导轨直线度、平面度误差极小化，采用高精度研磨或刮研工艺保证；运动控制上，用高精度伺服电机与编码器反馈，控制工作台位移，分辨率可达微米级，配合精密夹具对镜片定位，从设计源头规划精度分配，经反复调试校准，满足镜片研磨苛刻要求。
自动化设备设计网络通信
智能工厂里，自动化设备通过网络互联实现协同。如工业以太网连接各生产环节设备，实时传输生产数据，CNC 机床加工数据传至 MES（制造执行系统），调度中心依此优化排产；现场总线技术用于底层设备通信，像 Profibus 总线让传感器、执行器与控制器通信，保障自动化系统实时性、可靠性，打破信息孤岛，推动智能制造升级。
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。