輕量化結構設計，主要集中于對kbk鋁合金軌道規格、型號的優化，通常需要保證kbk軌道機械的結構強度和功能設計，盡可能使kbk軌道的結構更加緊湊、輕量化。新材料、新工藝的輕量化應用主要是用鋁、鎂、陶瓷、塑料、碳纖維復合材料等輕量化材料替代現有材料，并通過新的加工制造工藝對相應的輕量化設計進行改進、推廣和實現。

至于對計算機的設計效果加強，主要是因為計算機以其巨大的計算能力，在kbk軌道的設計中，可以發揮更準確、完善的功能，尤其是有限元分析方法、局部強化設計等計算機功能。kbk軌道的設計方法通常為許用應力法，為保證kbk軌道產品使用的安全性，在實際設計中通常采用較大的安全系數，從而導致kbk軌道產品自重增加尺寸偏大，造成資源的浪費。

應廣泛使用極限狀態的設計法，提高計算精度，使計算結果更逼近金屬結構在實際工作中的狀態。應用有限元法、模糊優化設計等現代設計方法，深入剖析并動態模擬鋼材結構的力學和材料性能。對于kbk軌道中的非主要受力構件，可采用工字鋼、槽鋼等。

可多采用焊接結構代替鑄件，運用機器人焊接等焊接技術。與人工焊接相比，在保證焊接質量的同時可減少對焊料的使用：運用熱處理等工藝提高kbk軌道齒輪等構件的表面強度，確保結構優化的情況下kbk軌道具有足夠的安全性。

為了保證設計出的產品足夠安全，設計者往往增加鋼板厚度，并額外設計加強結構，從而提高了輕量化kbk軌道的自重。國外的相關kbk軌道企業采用鋁合金材料制造kbk軌道的主要構件，與鋼制kbk軌道相比，鋁合金材料kbk軌道可減重30%以上：針對不同類型的構件了釆用不同的材料，盡可能用H型鋼材代替板材節約結構鋼材，并提高結構的抗彎強度。