本发明提供一种基于裕度指标的旋转机械故障诊断方法,用信号分离的思想构建裕度指标,克服现有裕度指标诊断技术的缺点,提高诊断的精确度和可靠性,通过标准振动信号将实时采集振动信号分为无故障振动信号和混合信号,用混合信号和无故障振动信号构建裕度指标,具有对故障诊断更加灵敏,更加能够通过信号的变化检测微弱故障特征信号。旋转机械设备正常运行和发生故障时,裕度指标的取值范围重叠少,不同状态下裕度指标变化明显,对偏心轴加弯轴类复合故障比较敏感,能够很好地将此故障与其他故障区分开来,旋转机械故障诊断的精确度和可靠性高。