機械零件由於某種原因不能正常工作時，稱為失效。
機械零件的失效形式主要有斷裂、過大的殘餘變形、表麵磨損、零件表麵的接觸疲勞等。
即使是同一零件，在不同的工作條件下，其失效形式可能是不同的。機械零件的失效形式與很多因素有關，具體由零件的工作條件、材質、受載狀態及其所產生的應力性質等多種因素決定。例如齒輪在工作時，由於工作條件和受載情況不同，可能會出現斷裂、過大塑性變形、磨損等失效形式。
為使零件能在規定時間內和規定工作條件下正常工作，通常設計機械零件時應滿足下麵的基本要求：
(1)強度強度是保證機械零件正常工作的基本要求。為了避免零件在工作中發生斷裂，必須使零件工作時滿足下麵的設計準則：
(2)剛度剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。若零件剛度不夠，將產生過大的撓度或轉角而影響機器正常工作，例如車床主軸的彈性變形過大，會影響加工精度。為了使零件具有足夠的剛度，設計時必須滿足下麵的設計準則：
(3)壽命機械零件應有足夠的壽命。影響零件壽命的主要因素有腐蝕、磨損和疲勞。但至今還沒有實用、有效的壽命計算方法。因此，隻能采用條件性計算。疲勞壽命，通常是算出使用壽命時的疲勞極限來作為計算的依據。
(4)可靠性零件在規定的工作條件下和規定的使用時間內完成規定功能的概率稱為該零件的可靠度。可靠度是衡量零件工作可靠性的一個特征量，不同零件的可靠度要求是不同的。設計時應根據具體零件的重要程度選擇適當的可靠度。