本文概述了国内外有关机械系统的可靠度计算方法等方面的内容，提出了利用窄界限理论求机械系统可靠度的计算方法。由于机械系统所具有的特殊性，不象电器元件一样可以用实验的方法得到可靠性分析的有关数据。因此，从理论上来解决机械系统的可靠性问题就变得至关重要了。为了满足现代化的机械系统设计，使机械系统设计更趋于合理性和实用性，本课题的重点就是从理论上来研究机械系统的可靠性和优化设计方法。其主要内容有：　　 (1)介绍了结构可靠性理论和数值方法、系统可靠性理论和数值方法及可靠性优化设计的基本概念和求解方法。　　 (2)提出了机械系统的可靠度计算理论。对于多失效模式相关的机械系统，应用随机摄动法进行独立失效模式的可靠度计算，结合失效模式间的相关系数，利用窄界限理论求出可靠度区间，系统的可靠度近似为区间的平均值。并进一步提出系统可靠性优化设计模型。　　 (3)对具体实例进行了分析。分别对汽车关键零部件前轴、半轴、后桥、机器传动轴、起重机悬臂梁、工程简支梁和单级减速器系统进行可靠度计算和分析。并与蒙特卡罗模拟直接抽样法和其他方法进行对比。　　 (4)对汽车关键零部件前轴、半轴、后桥、机器传动轴和起重机悬臂梁进行了可靠性优化设计分析。并对优化后结果进行可靠度计算和应用蒙特卡罗模拟直接抽样法进行模拟验证。　　 机械系统的窄界限平均可靠度计算理论为机械系统的可靠度计算提供又一个近似计算理论，解决了窄界限理论多重积分难的问题。通过实例验证了该理论的实用性和正确性，同时为机械系统在实际工程中的计算提供了理论依据。　　 由于机械结构系统可靠性理论领域涉及内容很多，难度较大，还有一些问题需要在今后进一步开展研究。