零件的工作能力設(shè)計。已知主要零件所受的公稱載荷的大小和特性，即可做零、部件的初步設(shè)計。設(shè)計所依據(jù)的工作能力準(zhǔn)則，須參照零、部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理地擬定，一般有強(qiáng)度、剛度、振動穩(wěn)定性、壽命等準(zhǔn)則。通過計算或類比，即可決定零、部件的基本尺寸。

部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計。根據(jù)已定出的主要零、部件的基本尺寸，設(shè)計出部件裝配草圖及總裝配草圖。草圖上需對所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計。在此步驟中，需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)及尺寸，地考慮所設(shè)計的零、部件的結(jié)構(gòu)工藝性，使全部零件有合理的構(gòu)形。

近三四十年來發(fā)展起來的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，越來越顯示出它可使結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇達(dá)到的能力。一些新的數(shù)值計算方法，如有限元法等，可使以前難以定量計算的問題獲得的近似定量計算的結(jié)果。對于少數(shù)非常重要、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價格昂貴的零件，在必要時還須用模型試驗方法來進(jìn)行設(shè)計，即按初步設(shè)計的圖紙制造出模型，通過試驗，找出結(jié)構(gòu)上的薄弱部位或多余的截面尺寸，據(jù)此進(jìn)行加強(qiáng)或減小來修改原設(shè)計，后達(dá)到完善的程度。機(jī)械可靠性理論用于技術(shù)設(shè)計階段，可以按可靠性的觀點(diǎn)對所設(shè)計的零、部件結(jié)構(gòu)及其參數(shù)做出是否滿足可靠性要求的評價，提出改進(jìn)設(shè)計的建議，從而進(jìn)一步提高機(jī)器的設(shè)計質(zhì)量。上述這些新的設(shè)計方法和概念，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中加以應(yīng)用與推廣，使之得到相應(yīng)的發(fā)展。

草圖設(shè)計完成以后，即可根據(jù)草圖業(yè)已確定的零件基本尺寸，設(shè)計零件的工作圖。此時，仍有大量的零件結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)要加以推敲和確定。設(shè)計工作圖時，要充分考慮到零件的加工和裝配工藝性、零件在加工過程中和加工完成后的檢驗要求和實施方法等。有些細(xì)節(jié)安排如果對零件的工作能力有值得考慮的影響時，還須返回去重新校核工作能力。后繪制出除標(biāo)準(zhǔn)件以外的全部零件的工作圖。

按后定型的零件工作圖上的結(jié)構(gòu)及尺寸，重新繪制部件裝配圖及總裝配圖。通過這一工作，可以檢查出零件工作圖中可能隱藏的尺寸和結(jié)構(gòu)上的錯誤。人們把這一工作通俗地稱為紙上裝配。

機(jī)器的功能分析，就是要對設(shè)計任務(wù)書提出的機(jī)器功能中必須達(dá)到的要求、要求及希望達(dá)到的要求進(jìn)行綜合分析，即這些功能能否實現(xiàn)，多項功能間有無矛盾，相互間能否替代等。后確定出功能參數(shù)，作為進(jìn)一步設(shè)計的依據(jù)。在這一步驟中，要恰當(dāng)處理需要與可能、理想與現(xiàn)實、發(fā)展目標(biāo)與當(dāng)前目標(biāo)等之間可能產(chǎn)生的矛盾問題。

確定出功能參數(shù)后，即可提出可能的解決辦法，亦即提出可能采用的方案。尋求方案時，可按原動部分、傳動部分及執(zhí)行部分分別進(jìn)行討論。，較為常用的辦法是先從執(zhí)行部分開始討論。