机械设计在汽车制造领域发挥着 “优化性能、保障安全” 的核心作用，其设计质量直接影响汽车的行驶体验与可靠性。在发动机设计中，活塞的机械设计需兼顾强度与散热：设计师采用铝合金材料，通过优化活塞顶部形状减少积碳，在活塞裙部设计耐磨涂层降低摩擦损耗；同时通过有限元分析模拟活塞在高温高压下的形变，确保与气缸壁的配合间隙控制在 0.05-0.1mm 之间，避免出现漏气或卡死问题。
底盘系统的机械设计更是关乎行车安全，在悬架摆臂设计中，设计师选用高强度钢材料，通过拓扑优化技术去除冗余结构，在减轻重量 10% 的同时，将抗弯强度提升 15%；通过优化摆臂与车架的连接方式，减少行驶中的振动传递，提升车辆操控稳定性。某汽车厂商通过改进悬架摆臂设计，使车辆百公里制动距离缩短 0.5 米，大幅提升了行车安全性。
