機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出的機械，即做出優(yōu)化設計。優(yōu)化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設計的機械有的綜合技術經濟效果。過去，設計的優(yōu)化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學科的發(fā)展，制造和使用的技術
設計機械應滿足的基本要求是：
（1）良好的使用性能 實現(xiàn)預期功能，滿足使用要求。操作容易，保養(yǎng)簡單，維修方便。不必追求“多功能”，因為“多功能”會增加成本，降低可靠性。
（2） 許多重大事故出自機械故障。密封件泄露導致“挑戰(zhàn)者號”航天飛機失事，起落架故障引發(fā)空難，剎車失靈釀成車禍，頻繁出現(xiàn)的汽車“召回”更暴露機械設計不良造成的隱患。機械設計必須以人為本。凡關系到人身或重大設備事故的零、部件都必須進行認真、嚴格的設計計算或校核計算，不能憑經驗或以“類比”代替。
計算說明書應妥善保留，以備核查。暴露的運動構件要配以防護網。易造成人身傷害的部位必須有連鎖裝置或實施遠距離操縱。電氣元件、導線的規(guī)格和安裝必須符合標準。初次之外，為了保護設備，還應設置保險銷、閥等過載保護裝置以及紅燈、警鈴等警示裝置。
（3）可靠、耐用 在預定的使用期限內不發(fā)生或極少發(fā)生故障。大修或更換易損件的周期不宜太短，以免經常停機影響生產。但是，也不宜過分強調“耐用”。現(xiàn)代化生產推行定期更新和預期強制報廢，個別零、部件的“長壽”對整機并無實際意義。因追逐“耐用”而濫用貴重材料突然增加成本。
（4）經濟 設計中應盡可能多選用標準件和成套組件，它們不僅可靠、廉價，而且能大大節(jié)省設計工作量?？梢哉f，設計中使用標準件的多少是評價設計水平的重要標志。要重視節(jié)約貴重原材料，降低成本。零件設計必須關注加工工藝性，力求減少加工費用。良好的經濟性不僅體現(xiàn)在制造成本低廉，更應體現(xiàn)在機器使用中的率、低效能。
（5）符合環(huán)保要求 機器噪聲不超標。不采用石棉等禁用的原材料。確保機械使用過程中不會泄漏水、油、粉塵和煙霧。生產中的廢水、廢氣必須經過治理，達標排放。
機械設計基礎和機械設計區(qū)別如下：
區(qū)別是機械設計是更專業(yè),更深層次的知識。機械設計基礎顧名思義,就是機械設計類的基礎知識。
機械設計基礎是機械工程的重要組成部分。
機械設計基礎是機械生產的步，是決定機械性能的主要的因素。機械設計的努力目標是在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設計出的機械，即做出優(yōu)化設計。
優(yōu)化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有工作性能、制造成本、小尺寸和重量、使用中可靠性、消耗和少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。
設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設計的機械有的綜合技術經濟效果。過去，設計的優(yōu)化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統(tǒng)分析等新學科的發(fā)展，制造和使用的技術經濟數(shù)據(jù)資料的積累，逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。
機械設計階段：
在計劃階段中，應對所設計的機器的需求情況做充分的調查研究和分析。通過分析，進一步明確機器所應具有的功能，并為以后的決策提出由環(huán)境、經濟、加工以及時限等各方面所確定的約束條件。
根據(jù)不同的工作原理，可以擬定多種不同的執(zhí)行機構的具體方案。例如僅以切削螺紋來說，既可以采用工件只作旋轉運動而刀具作直線運動來切削螺紋，也可以使工件不動而刀具作轉動和移動來切削螺紋。這就是說，即使對于同一種工作原理，也可能有幾種不同的結構方案。
原動機部分的方案當然也可以有多種選擇。由于電力供應的普遍性和電力拖動技術的發(fā)展，現(xiàn)在可以說絕大多數(shù)的固定機械都優(yōu)先選擇電動機作為原動機部分。熱力原動機主要用于運輸機、工程機械或農業(yè)機械。即使是用電動機作為原動機，也還有交流和直流的選擇，高轉速和低轉速的選擇等。
機械設計可分為新型設計、繼承設計和變型設計3類。
1、新型設計
應用成熟的科學技術或經過實驗證明是可行的新技術，設計過去沒有過的新型機械。
2、繼承設計
根據(jù)使用經驗和技術發(fā)展對已有的機械進行設計更新，以提高其性能、降低其制造成本或減少其運用費用。
3、變型設計
為適應新的需要對已有的機械作部分的修改或增刪而發(fā)展出不同于標準型的變型產品。