機器的運動學設(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雜的零件進行的校核計算。根據(jù)校核的結(jié)果，反復地修改零件的結(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，后達到完善的程度。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。后繪制出除標準件以外的全部零件的工作圖。

按后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。