機械零件雖然有多種可能的失效形式，但歸納起來主要的為強度、剛度、耐磨性、穩定性和溫度的影響等幾個方面的問題。對于各種不同的失效形式，相應地有各種工作能力判定條件。例如：當強度為主要問題時，按強度條件判定，即應力≤許用應力；當剛度為主要問題時，按剛度條件判定，即變形量≤許用變形量。
設計機械零件時，常根據一個或幾個可能發生的主要失效形式，運用相應的判定條件，確定零件的形狀和主要尺寸。
機械制造中常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金。非金屬材料如塑料、橡膠等，在機械制造中也具有獨特的使用價值。
適用于制作機械零件的材料種類非常之多，在設計機械零件時，如何從各種各樣的材料中選擇出合適的材料，是一項受多方面因素所制約的復雜的工作。設計者應根據零件的用途、工作條件和材料的物理、化學、機械和工藝性能以及經濟因素等進行考慮。
機械設計師在設計的過程中，一定要認真參考規范設計的細節標準問題，保證設計機械產品符合國家相關的排放標準，促進機械產品的節能、環保和生產。
在機械產品設計的三維建模技術運用中，技術人員首先要對樣品的設計參數進行深入分析，使用3D點數據測量的方法，對虛擬樣機的產品結構進行前期開發。參考同類型產品的設計優勢，對采集的點數據進行處理，確保產品設計過程中的各項零件大小、硬度符合規定。使用CAD曲面構造的方式，創建后期的造型。
為了保證機械產品設計中的零件組合方式的科學合理，還需要構造人員使用CAD軟件牛成NC程序，對機械的各個零件標準進行后期優化，對前期的CAD制作參數進行整理，生成ATL文件，并且將其拆分成單個設計板塊，將文字和設計圖片進行對應存檔。如果后期生產活動中存在技術問題，可以及時調取單個板塊的原始設計參數，作出有益的修正，確保機械產品使用性能的提高。
使用模具NC加工的方式，保證建模產品的快速成型制造。對成型模具進行前期的技術測試，在保證生產模具符合設計的強度需要之后，才能夠開展大批量的生產復制活動，從而將產品設計活動中的耗損率降低到較小水平。
在產品的工藝裝配活動中，工作人員需要對產品生產工藝設計流程進行優化，對于工模具設計的方法，應該融入新型的理念。推行標準化的產品生產，降低標準件生產過程中的單個產品差異，從而吸引投資商進行外購件的采購。
對于建模產品的制造執行與參數更改，設計人員應該考慮到機械三維設計模型與實體轉化之間的差異，集合公司的設計人員對參數更改的方案進行探討，終對產品外觀設計的更改計劃進行審慎安排。在產品生產尺寸控制的過程中，應該對零部件數控加工代碼進行反復調試，確保CAX集成數據收集成功。
