可靠性问题是机械零件安全领域的重要问题,某个机械零件失效可能导致整个机械系统失效进而引起重大安全事故。圆度误差作为回转体零件性能的重要指标,是影响可靠性的重要因素,且随着工业技术的发展,对圆度误差及其测量不确定度评定要求也越来越高。本文基于实际工程项目,以典型回转体零件轴承为例,针对圆度误差领域,探寻圆度误差与可靠性的关系。同时,针对目前圆度误差测量不确定度评定大多为静态评定的现状,本文给出了基于随机过程的测量不确定度动态评定新方法。（1）建立了不同维度正多边形模型来表征不同精度的圆度误差,分析轴承内圈载荷分布,计算轴承内圈形变应力等情况,获取其疲劳寿命和损伤,探究圆度误差对轴承可靠性的影响。（2）通过改变输入量分布类型观察《测量不确定度评定与表示》（GUM法）和蒙特卡洛法（MCM）的输出结果和95%概率包含区间的变化情况,并对GUM法是否通过验证进行检验,给出了GUM法和MCM的评定特点。使用最大最小信息测度法探究了矩约束和样本数量之间的关系,找出更接近真实情况的最小样本组数。（3）给出了一个基于随机过程的马尔科夫链蒙特卡洛圆度误差测量不确定度动态评定模型,将获取评定参数的过程看作是一个随机过程,引入了马尔科夫链蒙特卡洛方法进行抽样,通过计算马尔科夫蒙特卡洛模型的状态转移函数,体现了参数在随机过程下的自相关特性,并进行了数字化实验。（4）使用三坐标测量机对轴承外圈圆度误差测量不确定度评定进行了实测实验和对比验证。分别使用GUM法和MCM进行了圆度误差测量不确定度评定并和本文的基于随机过程的马尔科夫蒙特卡洛圆度误差测量不确定度动态评定方法进行对比,为提高可信度,分别进行了高精度和低精度两组对比实验,更全面地验证了本文提出的动态评定模型的可行性和准确性。