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。

機械設備設計傳動方式

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，常用于機床主軸箱，多級齒輪組實現(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，設計時依轉(zhuǎn)速、扭矩、空間布局等因素權(quán)衡選用。

自動化設備設計柔性制造

柔性制造單元（FMC）適應多品種小批量生產(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；機器人自動搬運物料，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)完成不同手機殼、電腦配件切換加工，提高企業(yè)應變市場需求能力，降低產(chǎn)品更新?lián)Q代成本。

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。