Design och tillverkning av kedjegrävare börjar med att bestämma deras strukturella och kinematiska parametrar baserat på konstruktionskrav. Kinematiska och dynamiska analyser utförs sedan på dikesgrävningsanordningen och empiriska formler används för att beräkna motståndet som kedjeskärarna upplever vid sågning av jorden. Baserat på detta utförs den strukturella designen av nyckelkomponenter i grävningsanordningen. Med tekniska framsteg betonar designen av moderna kedjegrävare också förbättrad automatisering och anpassningsförmåga. Genom att till exempel lägga till en lyft- och positioneringsmekanism kan kedjeklipparna justeras vertikalt, vilket förbättrar automationsnivån och anpassningsförmågan till olika arbetsmiljöer.
Under designprocessen används storskalig 3D-modelleringsprogramvara som UG och Solidworks för att slutföra 3D-modelleringen och monteringen av huvudkomponenterna, vilket säkerställer att ingen störning uppstår mellan komponenterna. Därefter används finita elementanalysmjukvara som ANSYS Workbench för linjär statisk strukturanalys för att verifiera styrka och styvhet, och modalanalys och harmonisk responsanalys utförs för att säkerställa att arbetsfrekvensen undviker strukturens egenfrekvens och förhindrar resonans. Dessutom kan programvara som ADAMS användas för att analysera de dynamiska egenskaperna hos grävningsanordningen, studera förändringarna i vinkelhastighet, vinkelacceleration och kraft på drivhjulet, det drivna kedjehjulet och spännhjulet under drift för att verifiera stabiliteten hos transmissionssystemet.
För att verifiera designen genomfördes ett digitalt inomhusdiketest för att testa kedjefräsens skärmotstånd vid olika skärhastigheter, verifiera de teoretiska beräkningsresultaten och ge underlag för designoptimering.
