非标机械设计是指根据客户的特殊需求，定制化设计非标准化的机械设备。与标准设备相比，它没有固定的规格型号，需要从机械结构、动力系统、控制系统等多方面进行全新构思。例如在食品包装行业，为异形糖果设计的专属包装机，要考虑糖果形状不规则，包装时的抓取、定位、封装动作都需特制机械结构来完成，其设计流程涵盖需求分析、方案设计、详细设计、样机制作与测试等环节，各环节紧密相连，任一出错都可能导致项目失败。
机械设备设计润滑系统
重型矿山机械如破碎机，工作负荷大、摩擦副多，润滑至关重要。采用集中润滑系统，油泵定时定量将润滑油输送至各轴承、齿轮啮合处，润滑油膜降低摩擦、减少磨损，延长部件寿命；润滑脂选择依工况，高温用高滴点脂，多尘环境选具密封性脂；同时，润滑系统设过滤器防杂质进入，监测油位、油压确保正常运行，是设备稳定工作保障。
机械设备设计可靠性设计
航空发动机设计对可靠性要求。设计阶段引入故障模式影响分析（FMEA），提前识别潜在故障，针对关键部件冗余设计，如多组燃油喷嘴，一组故障不影响整机运行；开展加速寿命试验模拟极端工况，收集数据优化设计，确保发动机在复杂飞行环境下稳定可靠，保障飞行，可靠性指标贯穿研发、制造、维护全流程。
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。