Нагрузки, действующие на детали автомобиля в эксплуатационных условиях, являются случайными функциями времени. Характеристики сопротивления разрушению деталей машин являются также случайными величинами, которым свойственно существенное рассеивание. Рассеивание характеристик несущей способности деталей обусловлено нестабильностью механических свойств металла, отклонением в режимах термической обработки, а также размеров деталей в пределах допусков (особенно радиусов кривизны в зоне концентрации). Надежная оценка прочности деталей, основанная на сопоставлении двух случайных величин, должна осуществляться методами теории вероятности и математической статистики. В результате применения этих методов определяют вероятность разрушения детали, являющуюся мерой надежности ее по условиям прочности. Расчеты могут быть выполнены с помощью детерминированных и вероятностных методов .
При применении детерминированного метода за расчетную принимают величину, характеризуемую одним реальным числом. В результате определяют время работы детали до выхода из строя (при поверочном расчете) или размер детали (при проектном расчете). При использовании вероятностного метода получают кривую распределения пробегов машин до выхода из строя рассчитываемой детали (при поверочном расчете) или кривую распределения размеров детали для обеспечения необходимого пробега в заданных эксплуатационных условиях. Наиболее простой расчет вероятности разрушения по напряжениям получается при использовании нормального закона распределения пределов выносливости и амплитуд эксплуатационных напряжений. Для оценки вероятности разрушения построим кривую надежности по данным несущей способности и эксплуатационной нагруженное детали .
Сцепление предназначено для плавного трогания автомобиля, кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и предотвращения воздействия на трансмиссию больших динамических нагрузок, возникающих на переходных режимах и при движении по различным дорогам. При конструировании фрикционных сцеплений в соответствии с их назначением помимо основных требований (минимальная собственная масса, простота конструкции, высокая надежность и т. п.) необходимо обеспечить следующее:
надежную передачу крутящего момента от двигателя в трансмиссию при любых условиях эксплуатации ;
плавное трогание автомобиля с места и полное включение сцепления ;
необходимую «чистоту» выключения, т. е. полное отъединение двигателя от трансмиссии с гарантированным зазором между поверхностями трения ;
минимальный момент инерции ведомых элементов сцепления, позволяющий осуществить более легкое переключение передач и снижение износа поверхностей трения в синхронизаторе ;
необходимый отвод теплоты от поверхностей трения ;
предохранение трансмиссии автомобиля от динамических нагрузок ;
удобство и легкость управления, оцениваемые усилием на педали и ее ходом при выключении сцепления ;
возможность автоматизации управления сцеплением.
