機械設計為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，即做出優化設計。

優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。

機械設計包括內容如下：

1、機械元件設計：機械元件設計涉及設計和繪制各種機械零部件，如軸、齒輪、聯軸器、軸承、彈簧等。這包括確定元件的幾何形狀、尺寸、材料和制造工藝等。

2、機械系統設計：機械系統設計關注整體機械系統的構建和集成。這包括多個機械元件的組合、布局和連接，以滿足特定的功能和性能要求。

3、運動學和動力學分析：機械設計需要進行運動學和動力學分析，以研究和預測機械系統的運動特性、力學行為和性能。這包括關節運動、速度、加速度、力學平衡和能量轉換等方面的分析。

4、材料選擇和強度分析：在機械設計中，需要選擇合適的材料來滿足機械元件和系統的強度和剛度要求。這包括材料的力學性能評估、應力和變形分析，以及確定適當的因子。

5、制造工藝和制造圖紙：機械設計需要考慮適當的制造工藝和方法。這包括制造工藝的選擇、加工工藝和裝配工藝的規劃，以及制造圖紙的制作，包括詳細的尺寸、公差和表面處理要求等。

6、CAD和模擬：機械設計常常借助計算機輔助設計工具進行建模、繪圖和分析。CAD軟件可以用于創建和修改機械設計的三維模型，進行裝配和運動仿真，并生成制造圖紙和技術文檔。

機械設計與機械原理的區別是什么？

一、性質不同

1、機械原理：研究機構和機器的學科。其主要組成部分為機構學與機械動力學。

2、機械設計：根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。

二、研究對象不同

1、機械原理：機器中的各種常用機構，如連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、螺旋機構和間歇運動機構（如棘輪機構、槽輪機構等）以及組合機構等。

2、機械設計：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，即做出優化設計。

機械設計的主要程序為：①根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。②初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式，進行運動設計、結構設計并繪制初步總圖以及初步審查。③技術設計。包括修改設計（根據初審意見）、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。④工作圖設計。包括后的修改（根據二審意見）、繪制全部工作圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。⑤定型設計。用于成批或大量生產的機械。對于某些設計任務比較簡單（如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等）的機械設計可省去初步設計程序。