机械零件虽然有多种可能的失效形式，但归纳起来主要的为强度、刚度、耐磨性、稳定性和温度的影响等几个方面的问题。对于各种不同的失效形式，相应地有各种工作能力判定条件。例如：当强度为主要问题时，按强度条件判定，即应力≤许用应力；当刚度为主要问题时，按刚度条件判定，即变形量≤许用变形量。
设计机械零件时，常根据一个或几个可能发生的主要失效形式，运用相应的判定条件，确定零件的形状和主要尺寸。
机械制造中常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金。非金属材料如塑料、橡胶等，在机械制造中也具有独特的使用价值。
适用于制作机械零件的材料种类非常之多，在设计机械零件时，如何从各种各样的材料中选择出合适的材料，是一项受多方面因素所制约的复杂的工作。设计者应根据零件的用途、工作条件和材料的物理、化学、机械和工艺性能以及经济因素等进行考虑。
机械设计师在设计的过程中，一定要认真参考规范设计的细节标准问题，保证设计机械产品符合国家相关的排放标准，促进机械产品的节能、环保和生产。
在机械产品设计的三维建模技术运用中，技术人员首先要对样品的设计参数进行深入分析，使用3D点数据测量的方法，对虚拟样机的产品结构进行前期开发。参考同类型产品的设计优势，对采集的点数据进行处理，确保产品设计过程中的各项零件大小、硬度符合规定。使用CAD曲面构造的方式，创建后期的造型。
为了保证机械产品设计中的零件组合方式的科学合理，还需要构造人员使用CAD软件牛成NC程序，对机械的各个零件标准进行后期优化，对前期的CAD制作参数进行整理，生成ATL文件，并且将其拆分成单个设计板块，将文字和设计图片进行对应存档。如果后期生产活动中存在技术问题，可以及时调取单个板块的原始设计参数，作出有益的修正，确保机械产品使用性能的提高。
使用模具NC加工的方式，保证建模产品的快速成型制造。对成型模具进行前期的技术测试，在保证生产模具符合设计的强度需要之后，才能够开展大批量的生产复制活动，从而将产品设计活动中的耗损率降低到较小水平。
在产品的工艺装配活动中，工作人员需要对产品生产工艺设计流程进行优化，对于工模具设计的方法，应该融入新型的理念。推行标准化的产品生产，降低标准件生产过程中的单个产品差异，从而吸引投资商进行外购件的采购。
对于建模产品的制造执行与参数更改，设计人员应该考虑到机械三维设计模型与实体转化之间的差异，集合公司的设计人员对参数更改的方案进行探讨，终对产品外观设计的更改计划进行审慎安排。在产品生产尺寸控制的过程中，应该对零部件数控加工代码进行反复调试，确保CAX集成数据收集成功。