理論設(shè)計是根據(jù)設(shè)計理論和實驗數(shù)據(jù)所進行的設(shè)計。它又可分為設(shè)計計算和校核計算兩類。設(shè)計計算是根據(jù)零件的工作情況，選定計算準則，按其所規(guī)定的要求計算出零件的主要幾何尺寸和參數(shù)。校核計算是先按其他辦法初步擬定出零件的主要尺寸和參數(shù)，然后根據(jù)計算準則所規(guī)定的要求校校零件是否。由于校核計算時，已知零件的有關(guān)尺寸，因此能計入影響強度的結(jié)構(gòu)因素和尺寸因素，計算結(jié)果比較。

這種設(shè)計是對一些尺寸巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的重要零件，根據(jù)初步設(shè)計的結(jié)果，按比例制成小尺寸的模型，經(jīng)過實驗手段對其各方面的特性進行檢驗，再根據(jù)實驗結(jié)果對原設(shè)計進行逐步修改，從而達到完善的設(shè)計。模型實驗設(shè)計是在設(shè)計理論還不成熟，已有的經(jīng)驗又不足以解決設(shè)計問題時，為積累新經(jīng)驗、發(fā)展新理論和獲得好結(jié)果而采用的一種設(shè)計方法。但這種設(shè)計方法費時、耗資，一般只用于特別重要的設(shè)計中。

對機械產(chǎn)品來講，設(shè)計是源頭。今天所面臨的主要由工業(yè)設(shè)備、工業(yè)產(chǎn)品制造與使用所造成的環(huán)境污染、資源浪費等問題，除受當時時代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制，對可能引起的問題預(yù)見、認識不夠有關(guān)外，還在很大程度上與一些傳統(tǒng)落后的產(chǎn)品設(shè)計理念有關(guān)。例如：在過去的設(shè)計理念中，幾乎不考慮環(huán)境問題，也不考慮產(chǎn)品的回收利用問題，并將煙囪林立、濃煙滾滾、污水橫流、機器轟鳴等看成是工業(yè)化的標志就是典型的代表。

通用化是指在不同種類的產(chǎn)品或不同規(guī)格的同類產(chǎn)品中盡量采用同一結(jié)構(gòu)和尺寸的零部件.慣竊”三化”的好處主要是:減輕了設(shè)計工作量,有利于提高設(shè)計質(zhì)量并縮短生產(chǎn)周期;減少了刀具和量具的規(guī)格,便于設(shè)計與制造,從而降低其成本;便于組織標準件的規(guī)?；?專門化,易于保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約材料,降低成本;提高互換性,便于維修;便于國家的宏觀管理與調(diào)控以及內(nèi),外貿(mào)易;便于評價產(chǎn)品質(zhì)量,解決經(jīng)濟糾紛。