本实用新型涉及一种机械故障诊断仪，其具有中央控制单元、压电加速度传感器电路、故障报警电路和诊断参数设定电路。压电加速度传感器电路用于采集机械故障信号；诊断参数设定电路用于设置采集次数N、故障报警阀值和待测机械的旋转轴的旋转频率；中央控制单元用于对所述机械故障信号进行离散谐波恢复数值匹配，得出匹配比值r，并根据所述匹配比值r、报警阀值和所述旋转轴旋转的频率诊断机械故障是否存在，在诊断出存在机械故障时控制故障报警电路报警。本实用新型的诊断仪尤其适于诊断旋转机械旋转轴的偏心类、弯曲类故障。