機械零件設計是機械設計中的重要組成部分，它直接關系到整個機械系統的性能和可靠性。機械零件設計需要遵循一系列設計準則，包括結構強度設計、結構剛度設計和結構穩定性設計-1。

在設計中，先需要分析零件的失效形式，確定適當的設計準則-1。常見的失效形式包括斷裂、過量變形、表面失效等，針對這些失效形式，設計中需要滿足強度、剛度、穩定性、耐磨性等要求-1。

材料選擇是機械零件設計的關鍵環節。設計師需要熟悉各類工程材料的性能，包括金屬材料的強度、硬度、韌性等物理特性及其熱處理方式，以及常用塑料如PPS、PA、PC等的成型特性-9。合理的材料選擇不僅能滿足使用要求，還能控制制造成本。

典型機械零部件如傳動零件（齒輪、蝸桿、帶、鏈等）、支承零件（軸、軸承等）和連接零件（螺紋連接、鍵連接等）都有各自的設計方法和計算公式-5。以軸設計為例，需要完成功能與類型分析、結構設計和強度計算-5。軸的結構設計需要考慮軸上零件的定位、固定、裝拆調整以及加工工藝性等因素。

掌握防錯設計思維是衡量工程師成熟度的重要標準。優秀的設計應當能夠避免裝配錯誤、使用失誤等問題，這需要在結構設計階段就充分考慮-9。