机械零件在工作过程中，其强度和刚度是至关重要的特性。强度不足会导致零件断裂或产生不允许的残余变形，这些失效形式通常是需要避免的。因此，设计零件时，确保具有适当的强度是基本原则。为了提升零件的强度，设计时可以采取多种措施：选用高强度材料，增加零件截面尺寸，优化截面形状以增强截面惯性矩，采用热处理或化学热处理来提高材料的机械强度，提高运动零件的制造精度从而减少动载荷，以及合理安排机器中各部件的位置，以减少作用于零件上的负载。这些措施有助于确保零件在工作时的稳定性和可靠性。

刚度是指零件在工作时能够承受的弹性变形程度。当弹性变形超出允许范围时，会影响机器的整体性能。对于需要满足刚度要求的零件，设计时不仅要进行强度计算，还需要进行刚度计算。刚度计算有助于确保零件在承受外力时不会产生过大变形，从而保持机器的工作性能。

除了强度和刚度，零件的设计还应考虑其他关键因素。例如，零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳寿命和制造工艺性等。耐磨性决定了零件在长期使用中的磨损情况，而耐腐蚀性则影响了零件在特定环境下的使用寿命。疲劳寿命是指零件在反复载荷作用下的耐久性，制造工艺性则确保了零件能够通过现有的制造技术经济地生产出来。在设计零件时，这些因素都需要综合考虑，以确保零件能够在各种条件下可靠地工作。

综上所述，机械零件的设计需要全面考虑强度、刚度以及耐磨性、耐腐蚀性、疲劳寿命和制造工艺性等多个方面。只有通过科学的设计和合理的材料选择，才能确保零件在复杂的工作环境中表现出色，满足用户的实际需求。