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(jié)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(qū)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。

機械設備設計傳動方式

常見傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動。齒輪傳動精度高、傳遞功率大，常用于機床主軸箱，多級齒輪組實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速輸出，但潤滑要求高、噪音大；帶傳動柔性好、能緩沖吸振，像家用跑步機多采用，不過傳動效率相對低、易打滑；鏈傳動適用于較大中心距、惡劣環(huán)境，如摩托車的傳動鏈，但高速時動載荷大，磨損快，設計時依轉(zhuǎn)速、扭矩、空間布局等因素權衡選用。

非標機械設計精度設計

高精度非標設備如光學鏡片研磨機，需嚴控各部件精度。機械結(jié)構的導軌直線度、平面度誤差極小化，采用高精度研磨或刮研工藝保證；運動控制上，用高精度伺服電機與編碼器反饋，控制工作臺位移，分辨率可達微米級，配合精密夾具對鏡片定位，從設計源頭規(guī)劃精度分配，經(jīng)反復調(diào)試校準，滿足鏡片研磨苛刻要求。

非標機械設計防護

激光加工非標設備有高能量激光束，危險系數(shù)高。設備配備多重防護，外殼全封閉防激光泄漏，觀察窗用特制防輻射玻璃；光路封閉區(qū)內(nèi)設光幕傳感器，人體侵入瞬間切斷激光電源；急停按鈕分布四周，遇突發(fā)狀況可一鍵停機，操作手冊明確規(guī)程，培訓操作人員嚴格遵守，從硬件、軟件保障人員與環(huán)境。