機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)力學(xué)知識(shí)，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計(jì)為例，起吊重物時(shí)，金屬結(jié)構(gòu)承受巨大拉力、壓力與彎矩，鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學(xué)計(jì)算，確保強(qiáng)度足夠不發(fā)生斷裂；同時(shí)，為防止起重臂過(guò)度變形影響精度，要核算剛度。動(dòng)力學(xué)方面，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備要計(jì)算啟動(dòng)、制動(dòng)扭矩，避免沖擊過(guò)大損壞機(jī)械部件，合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動(dòng)比，保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。

非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)材料選用

材料選擇依據(jù)設(shè)備工況，如高溫環(huán)境下的熱處理爐，爐體材料要耐高溫、抗氧化，常選陶瓷纖維或耐熱合金鋼；在有化學(xué)腐蝕的制藥設(shè)備中，接觸物料部分需用不銹鋼 316L 等耐腐蝕材料。同時(shí)考慮成本，一般承載結(jié)構(gòu)若受力不大，可用普通碳素鋼通過(guò)熱處理優(yōu)化性能，既滿足功能又控制造價(jià)，不同材料加工工藝各異，鑄造、鍛造、焊接等方法要適配材料特性。

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)潤(rùn)滑系統(tǒng)

重型礦山機(jī)械如破碎機(jī)，工作負(fù)荷大、摩擦副多，潤(rùn)滑至關(guān)重要。采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，油泵定時(shí)定量將潤(rùn)滑油輸送至各軸承、齒輪嚙合處，潤(rùn)滑油膜降低摩擦、減少磨損，延長(zhǎng)部件壽命；潤(rùn)滑脂選擇依工況，高溫用高滴點(diǎn)脂，多塵環(huán)境選具密封性脂；同時(shí)，潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)過(guò)濾器防雜質(zhì)進(jìn)入，監(jiān)測(cè)油位、油壓確保正常運(yùn)行，是設(shè)備穩(wěn)定工作保障。

自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通信

智能工廠里，自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)協(xié)同。如工業(yè)以太網(wǎng)連接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備，實(shí)時(shí)傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)，CNC 機(jī)床加工數(shù)據(jù)傳至 MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），調(diào)度中心依此優(yōu)化排產(chǎn)；現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)用于底層設(shè)備通信，像 Profibus 總線讓傳感器、執(zhí)行器與控制器通信，保障自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、可靠性，打破信息孤島，推動(dòng)智能制造升級(jí)。