要求機械零件的工作應力σ不超過許用應力[σ]。其典型計算公式為:
(3-16)
σlim-極限應力，指脆性材料在靜應力下的強度極限，塑性材料在靜應力下的屈服極限，變應力下的疲勞極限為零。
s-安全系數。
2.剛度準則
機械零件在受載時會發生彈性變形。剛度是材料、機械零件或結構在外力作用下抵抗變形的能力。材料的硬度是由產生單位變形所需的外力來衡量的。機械零件的剛度取決於其彈性模量e或剪切模量g，幾何形狀和尺寸，以及外力的形式。機械零件的剛度分析是機械設計中的壹項重要工作。對於某些零件(如機翼、機床主軸等。)需要嚴格限制變形，有必要通過剛度分析來控制變形。我們還需要控制零件的剛度，以防止振動或不穩定。此外，如彈簧，其特定功能必須通過將其剛度控制在合理的值來保證。剛度準則要求零件在載荷作用下的彈性變形不大於允許的彈性變形。剛度準則的表達式為
(3–17)
y為彈性變形，如撓度、縱向伸長(縮短):【y】為相應的允許彈性變形。零件的彈性變形可以通過理論計算或實驗獲得，允許變形取決於零件的用途，由理論分析或經驗確定。
3.耐熱性標準
由於摩擦等原因，機器運轉時，機械零件和潤滑劑的溫度壹般會升高。工作溫度過高會降低潤滑效果，同時還會引起熱變形、硬度和強度下降，甚至零件損壞。比如在高溫下，金屬機械零件可能會被粘住、卡住；塑料等非金屬機械零件可能會軟化甚至熔化，在某些場合也會產生熱應力。壹般耐熱性的判據是控制機械零件的工作溫度不超過允許值，以保證零件的正常工作，其表達式為
(3–18)
為了提高散熱性能，控制溫升，必要時可采用水冷或風冷等措施。
4.振動穩定性標準
當激勵頻率等於物體的固有頻率時，物體的振幅最大，激勵頻率與固有頻率之差越大，物體的振幅越小。當激勵的頻率接近物體的固有頻率時，受迫振動的振幅會很大，稱為* * *振動。振動穩定性是指機械零件在機器運行時避免* * *振動的質量。
為了延長機器的壽命，避免軸和機器的損壞，應檢查軸的振動穩定性，尤其是高速機器的軸。振動穩定性標準要求機械零件的固有頻率應與激勵頻率錯開，以確保不會發生* * *振動。
設機器中被激勵零件的固有頻率為F，激振力的頻率為fp。壹般要求
fp & lt0.85華氏度或fp > 1.15華氏度(3–19)
改變機械零件的剛度和質量可以改變其固有頻率。增加機械零件的剛度，減輕其質量，提高其固有頻率；降低機械零件的剛度，增加質量，會降低機械零件的固有頻率。有時，當機器運轉時，為了防止振動，有必要調整速度。
軸振動的主要原因是:由於材料內部質量的不均勻和制造安裝的誤差，使軸的質心偏離其轉動中心，軸轉動時產生慣性力，使轉子受迫振動。軸引起* * *振動時的轉速稱為臨界轉速。在臨界轉速時，這種慣性力的頻率等於或數倍於轉子的固有頻率，於是發生* * *振動。
5.生活準則
為了保證機器在壹定的壽命內正常運轉，在設計機械零件時，有必要對機械零件的壽命提出要求。需要註意的是，零件在機器的使用壽命內是可以更換的，也就是說某些機械零件的使用壽命可以比機器短。機械零件的壽命主要受材料的疲勞、磨損和腐蝕的影響。
為了避免零件疲勞引起的失效，如疲勞斷裂，應根據機械零件壽命對應的疲勞極限計算疲勞強度。即根據使用壽命要求，結合零件轉速等具體條件，按公式(3-6)計算應力循環次數為n時的疲勞極限，然後代入強度條件公式計算疲勞強度。在滿足疲勞強度的情況下，可以保證機械零件失效前的應力循環次數滿足使用壽命要求。
磨損壹般是不可避免的。在壹定條件下，腐蝕是不可避免的，如橋梁結構和埋地鋼質管道的腐蝕。在設計中，主要是保證機械零件在使用壽命期間不會過度磨損和腐蝕。磨損的機理人們還沒有完全了解，影響磨損的因素有很多。壹般來說，摩擦副的耐磨性是根據摩擦學設計原理來提高的。主要措施是:合理選擇摩擦副材料；潤滑劑和添加劑的合理選擇；控制摩擦副的工作條件，如壓力、滑動速度和溫升。
到目前為止，還沒有實用有效的腐蝕壽命計算方法，通常從選材和防腐處理方面采取措施。如果選用耐腐蝕材料，則采用表面塗裝、噴塗、磷化等處理。
6.可靠性標準
可靠性是產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。產品質量壹般應包括性能指標和可靠性指標。機械產品的性能指標是指產品的技術指標，如機械功率、扭矩、工作力、工作速度等。如果只有性能指標，沒有可靠性指標，產品的性能指標就無法保證。比如，如果壹架先進的飛機可靠性不高，勢必會頻繁出故障，影響正常飛行，增加維修費用，甚至可能造成嚴重事故。產品的可靠性用可靠性R(t)來衡量。