おっしゃる通り、確かに大抵の作品の要素はすげ替えてしまっても通ってしまいます。孫悟空が佐藤太郎でもボブでも李さんでも、ドラゴンボールのお話の進行に影響はないはずです。
けど今や孫悟空は孫悟空で通じますね。これは恐らく、孫悟空という名前を使用する必要性があったからです。
雲に乗って、しっぽ生えてて、伸びる棒で戦う。これで佐藤太郎なんて名乗られても印象が薄いわけで、西遊記の猿のイメージを取り入れたからこそ「孫悟空」と呼ばれ、他の名前でもいいじゃん、とは言われないわけです。
あるいは孫悟空が、コウモリに変身し、血を吸って戦っていたとしたら。そこは素直にドラキュラを名乗れよ、となりますね。他の要素に変えても問題なくなる例です。
ドラえもんもそうです。さっとググったら、名前の由来は「どら猫+右衛門（いえもんとかの、よくある名前要素）」だそうで。容姿には起き上がりこぼしの要素もいれているそうです。えもん部分は太郎でも次郎でもよかったんでしょうが、猫要素は重要だったんでしょう。犬型ロボットだったら、名前とか、耳を食われた話とか、通りが悪くなりますね。

ここで重要なのは、「設定でそうである必要性がない」ということではないのです。「作者が、どうしてもそのモチーフを選択したかった」という点です。
猫の愛嬌が重要なら、犬でもたぬきでもなく、猫型を選ぶ。西遊記の旅のイメージがかっこいいから、孫悟空を選ぶ。アメリカのロックバンドが好きならキャラの能力を曲名に、忍者を書きたいから忍者に。
つまりは「これの魅力を表現したい」というのが固まっていれば、問題はないはずです。

例にあげられた「天使のヒロイン」の場合です。
ひょっとして、「空から降ってきた」とか、「羽根が生えている」とか、そのくらいの設定だけで終わらせてはいないでしょうか？
例えば、喜んだら頭のわっかが光るとか。落ち込むと羽根にこもるとか。頭のわっか投げて攻撃するとか、白色が好きだとか。「天使の女の子のここがかわいい」を押し切れていないのかな、と思いました。
ドラえもんが猫型なのは、わりと自由で気ままな過ごし方ですっと理解できます。犬型なら、忠犬のようにのび太に終始ついて歩くほうが自然ですね。ドラえもんに助けを求めたら不在だった、というパターンや、近所の猫への恋心で、「猫型ロボットの友人」という魅力を表現していると考えられます。
天使なら、「毎朝祈っててかわいいな」とかも考えられるでしょうか。ことあるごとに、「このヒロインは天使だから魅力的なのであって、そこをすげ替えては作品を書けない」とアピールするわけです。
悪魔もそんな感じでどうでしょうか。「キミの羽根は暖かそうで羨ましい、もいでやる」など、悪魔でなければできないようなことを言わせる（最近は悪魔なのに優しいタイプが流行っぽいので、的外れかもしれませんが）等々。

もし「別に天使や悪魔ならではの魅力を表現したいわけではない」なら、それこそ本当に「人間と人間でも問題ないから、そっちのがわかりやすい」ことになります。余計な設定は省いたほうが良いので。
天使と悪魔の組み合わせが好きならば、恥ずかしがらず、「羽根の付け根にリボン巻きてぇ！」とか「悪魔のフォークカッコいいから百本くらい持たせてぇ！」とか、自分の感じる魅力をことあるごとに小説内で書いていくといいのではないでしょうか。
作者の考えるストライクポイントが読者 に伝われば、きっと「このキャラは天使じゃないとダメだ、エルフや河童では通らない」と思ってもらえるでしょう。