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。
在機器或機械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了研究零件本身的功能和其它特征外，還必須研究零件之間的相互關(guān)系。
零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類。凡兩零件有直接裝配關(guān)系的，成為直接相關(guān)。沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān)。間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運動相關(guān)兩類。位置相關(guān)是指兩零件在相互位置上有要求，如減速器中兩相鄰的傳動軸，其中心距必須保證一定的精度，兩軸線必須平行，以保證齒輪的正常嚙合。運動相關(guān)是指一零件的運動軌跡與另一零件有關(guān)，如車床刀架的運動軌跡必須平行于于主軸的中心線，這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來保證的，所以，主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān)；而刀架與主軸之間為運動相關(guān)。
多數(shù)零件都有兩個或更多的直接相關(guān)零件，故每個零件大都具有兩個或多個部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān)。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，兩零件直接相關(guān)部位必須同時考慮，以便合理地選擇材料的熱處理方式、形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量等。同時還必須考慮滿足間接相關(guān)條件，如進行尺寸鏈和精度計算等。一般來說，若某零件直接相關(guān)零件愈多，其結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜；零件的間接相關(guān)零件愈多，其精度要求愈高。
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。