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。
设计机械零件时，不仅应使其满足使用要求，即具备所要求的工作能力，同时还应当满足生产要求，否则就可能制造不出来，或虽能制造但费工费料很不经济。
在具体生产条件下，如所设计的机械零件便于加工而加工费用又很低，则这样的零件就称为具有良好的工艺性。有关工艺性的基本要求是：
①毛坯选择合理机械制造中毛坯制备的方法有：直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。毛坯的选择与具体的生产技术条件有关，一般取决于生产批量、材料性能和加工可能性等。
②结构简单合理设计零件的结构形状时，警好采用简单的表面（如平面、圆柱面、螺旋面）及其组合，同时还应当尽量使加工表面数目少和加工面积小。
③规定适当的制造精度及表面粗糙度零件的加工费用随着精度的提高而增加，尤其在精度较高的情况下，这种增加极为显著。因此，在没有充分根据时，不应当追求高的精度。同理，零件的表面粗糙度也应当根据配合表面的实际需要，作出适当的规定。
欲设计出工艺性良好的零件，设计者就必须与工艺技术员工相结合并善于向他们学习。此外，在金属工艺学课程和手册中也都提供了一些有关工艺性的基本知识，可供参考。
为了培养机械设计师的核心创新能力，必须要机械师加强设计方面的理念创新工作。基础信息工作人员应该建立起完善的绿色设计资源数据库，对于各个设计环节的环保细节和排放标准，应该进行数据入库储存。
机械设计师在进行新产品的三维技术开发时，可以根据此类型产品中的经典2D模型设计方法为蓝本，吸收传统设计活动中的理念，进一步推行传统产品中的3D模型装配方法创新，在虚拟样机的设计中体现出对于新技术的探索和革新运用。
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。