機器的運動學(xué)設(shè)計。根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案，確定原動件的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速、線速度等）。然后做運動學(xué)計算，從而確定各運動構(gòu)件的運動參數(shù)（轉(zhuǎn)速、速度、加速度等）。
機器的動力學(xué)計算。結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù)，計算各主要零件所受載荷的大小及特性。此時求出的載荷，由于零件尚未設(shè)計出來，因而只是作用于零件上的公稱（或名義）載荷。
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，使全部零件有最合理的構(gòu)形。
主要零件的校核。有一些零件，在上述第3）步中由于具體的結(jié)構(gòu)未定，難于進行詳細(xì)的工作能力計算，所以只能做初步計算及設(shè)計。在繪出部件裝配草圖及總裝配草圖以后，所有零件的結(jié)構(gòu)及尺寸均為已知，相互鄰接的零件之間的關(guān)系也為已知。只有在這時，才可以較為地定出作用在零件上的載荷，決定影響零件工作能力的各個細(xì)節(jié)因素。只有在此條件下，才有可能并且必須對一些重要的或者外形及受力情況復(fù)雜的零件進行的校核計算。根據(jù)校核的結(jié)果，反復(fù)地修改零件的結(jié)構(gòu)及尺寸，直到滿意為止。
在技術(shù)設(shè)計的各個步驟中，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)此進行加強或減小來修改原設(shè)計，達到完善的程度。機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，提出改進設(shè)計的建議，從而進一步提高機器的設(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。繪制出除標(biāo)準(zhǔn)件以外的全部零件的工作圖。
按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。
