理论设计
根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为理论设计。现以简单受拉杆件的强度计算为例来讨论理论设计的概念。设计时强度计算公式为：
σ≤σlim/S 或 F/A≤σlim/S
式中：F——作用于拉杆上的外载荷；A——拉杆横截面面积；σlim——拉杆材料的极限应力；S——设计安全系数（简称为安全系数）
1．设计计算
由公式直接求出杆件必须的横截面尺寸A，即： A≥SF/σlim
2．校核计算
在按其它办法初步设计出杆件的横截面尺寸后，可选用下列四式之一进行校核计算：
σ＝F/A≤[σ]
F≤σlimA/S
Sca=σlim/σ≥S
σlim≥Sσ
式中：Sca为安全系数计算值，或简称为计算安全系数。
设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零件；校核计算则多用于结构复杂，应力分布较复杂，但又能用现有的应力分析方法（以强度为设计准则时）或变形分析方法（以刚度为设计准则时）进行计算的场合。
经验设计
根据对某类零件已有的设计与使用实践而归纳出的经验关系式，或根据设计者θ说墓ぷ骶验用类比的方法所进行的设计叫做经验设计。这对那些使用要求不大变动而结构形状已典型化的零件，是很有效的设计方法。例如箱体、机架、传动零件的各结构要素等。
模型实验设计
对于一些尺寸巨大而机构又很复杂的重要零件，尤其是一些重型整体机械零件，为了提高设计质量，可采用模型实验设计的方法。即把初步设计的零、部件或机器作成小模型或小尺寸样机，经过实验的手段对其各方面的特性进行检验，根据实验结果对设计进行逐步的修改，从而达到完善。这样的设计叫做模型实验设计。
