機械設計離不開力學知識，強度、剛度、穩(wěn)定性是關鍵考量。以起重機設計為例，起吊重物時，金屬結構承受巨大拉力、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。

自動化設備設計節(jié)能策略

注塑機作為高能耗自動化設備，節(jié)能手段多樣。液壓系統(tǒng)采用變量泵，根據(jù)注塑工藝各階段壓力流量需求動態(tài)調節(jié)，避免溢流損失；加熱部分用電磁感應加熱取代電阻加熱，能量轉化率高；設備空閑時，控制系統(tǒng)自動切換至低功耗待機模式，配合電機變頻技術，整體節(jié)能 30% - 50%，降低生產成本，契合綠色制造理念。

機械設備設計可靠性設計

航空發(fā)動機設計對可靠性要求。設計階段引入故障模式影響分析（FMEA），提前識別潛在故障，針對關鍵部件冗余設計，如多組燃油噴嘴，一組故障不影響整機運行；開展加速壽命試驗模擬極端工況，收集數(shù)據(jù)優(yōu)化設計，確保發(fā)動機在復雜飛行環(huán)境下穩(wěn)定可靠，保障飛行，可靠性指標貫穿研發(fā)、制造、維護全流程。

機械設備設計環(huán)境適應性

戶外風力發(fā)電機設計應對惡劣環(huán)境。機體防腐，塔筒、葉片用耐候鋼、涂層防護海水侵蝕、風沙磨損；低溫下，潤滑油、橡膠密封件選用耐寒型，防止凍結失效；防雷設計，葉片裝接閃器、塔筒引下線接地，防雷電沖擊；風機控制系統(tǒng)依環(huán)境參數(shù)自適應調節(jié)，確保不同地域氣候下穩(wěn)定發(fā)電，實現(xiàn)能源綠色利用。