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(wěn)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(yīng)地有各種工作能力判定條件。例如：當(dāng)強度為主要問題時，按強度條件判定，即應(yīng)力≤許用應(yīng)力；當(dāng)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(shè)計機械零件時，常根據(jù)一個或幾個可能發(fā)生的主要失效形式，運用相應(yīng)的判定條件，確定零件的形狀和主要尺寸。
機械零件的設(shè)計常按下列步驟進行：1）擬定零件的計算簡圖； 2）確定作用在零件上的載荷；3）選擇合適的材料；4）根據(jù)零件可能出現(xiàn)的失效形式，選用相應(yīng)的判定條件，確定零件的形狀和主要尺寸，應(yīng)當(dāng)注意，零件尺寸的計算值一般并不是終采用的數(shù)值，設(shè)計者還要根據(jù)制造零件的工藝要求和標準、規(guī)格加以圓整；5）繪制工作圖并標注必要的技術(shù)條件。
以上所述為設(shè)計計算。在實際工作中，也常采用相反的方式——校核計算。這時先參照實物（或圖紙）和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步擬定零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，然后再用有關(guān)的判定條件進行驗算。還應(yīng)注意，在一般機器中，只有一部分零件是通過計算確定其形狀和尺寸的，而其余的零件則僅根據(jù)工藝要求和結(jié)構(gòu)要求進行設(shè)計。
開展機械產(chǎn)品設(shè)計三維建模技術(shù)開發(fā)的基本原則
基于三維建模技術(shù)運用中的機械產(chǎn)品設(shè)計活動，不僅僅是針對機械產(chǎn)品的某一個零部件進行設(shè)計，而是應(yīng)該立足于全局機械產(chǎn)品整體使用功能的優(yōu)化設(shè)計。
針對機械產(chǎn)品的設(shè)計與創(chuàng)新活動，我們應(yīng)該對設(shè)計圖紙進行創(chuàng)新性思考，盡可能采用新技術(shù)來開展機械制造的活動。同時，工作人員還應(yīng)該重視機械產(chǎn)品的理論性研究，在基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，提高機械設(shè)計制造中的技能水平。
在概念設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該從工業(yè)設(shè)計的角度出發(fā)，使用三維技術(shù)對零部件參數(shù)進行多次調(diào)整，從而找到的設(shè)計方案。
從結(jié)構(gòu)分析的角度入手，設(shè)計人員應(yīng)該從新型的建模技術(shù)中找到動態(tài)仿真中的關(guān)鍵細節(jié)特點，對傳統(tǒng)機械設(shè)計中不足的部分進行針對性的改進。使用新技術(shù)和新材料，對機械零件的安裝與調(diào)配方法進行改進。
使用模具NC加工的方式，保證建模產(chǎn)品的快速成型制造。對成型模具進行前期的技術(shù)測試，在保證生產(chǎn)模具符合設(shè)計的強度需要之后，才能夠開展大批量的生產(chǎn)復(fù)制活動，從而將產(chǎn)品設(shè)計活動中的耗損率降低到較小水平。
在產(chǎn)品的工藝裝配活動中，工作人員需要對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計流程進行優(yōu)化，對于工模具設(shè)計的方法，應(yīng)該融入新型的理念。推行標準化的產(chǎn)品生產(chǎn)，降低標準件生產(chǎn)過程中的單個產(chǎn)品差異，從而吸引投資商進行外購件的采購。
對于建模產(chǎn)品的制造執(zhí)行與參數(shù)更改，設(shè)計人員應(yīng)該考慮到機械三維設(shè)計模型與實體轉(zhuǎn)化之間的差異，集合公司的設(shè)計人員對參數(shù)更改的方案進行探討，終對產(chǎn)品外觀設(shè)計的更改計劃進行審慎安排。在產(chǎn)品生產(chǎn)尺寸控制的過程中，應(yīng)該對零部件數(shù)控加工代碼進行反復(fù)調(diào)試，確保CAX集成數(shù)據(jù)收集成功。
