机械设备运行时，动力损耗、摩擦等都会产生热量，若热量积累过多会导致部件升温变形，因此热平衡控制是设计中的重要细节。热平衡设计需通过散热与产热的平衡，将设备温度控制在安全范围。
对于高速运转的电机，可在电机外壳设计散热片，散热片的间距以 20-30mm 为宜，增大与空气的接触面积；若电机功率超过 15kW，需加装轴流风扇，风扇转速与电机转速匹配，确保每分钟有足够的风量流经散热片。对于液压系统，油箱的容积要与液压泵的流量适配，一般油箱容积是泵每分钟流量的 3-5 倍，让液压油有足够的时间散热，同时油箱内可设隔板，分离回油与吸油，避免热油直接进入液压泵。
在高温环境下工作的设备，如炼钢厂的轧机，需采用强制水冷系统，让冷却水通过部件内部的水道循环，将热量带出设备。热平衡控制得当，能避免设备因过热出现精度下降、部件卡死等问题，保证设备长期稳定运行。