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通过主、从动部分摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩是摩擦离合器的运转方式。则离合器的静摩擦力矩 T c 可表达成如下：
式中， f 为摩擦面间的摩擦因数，计算时一般取0.25～0.30； F 为压盘施加在摩擦面上的工作压力； Z 为摩擦面数，单片离合器 Z =2，双片离合器 Z =4； R c 为摩擦片的平均摩擦半径。
压盘施加在摩擦面上的工作压力 F 为
式中， p 0 为摩擦单位压力； A 为摩擦面的面积； D 为摩擦片外径； d 为摩擦片内径。
根据压力均匀假设，摩擦片的平均摩擦半径 R c 可以表示为
当 d/D ≥0.6时， R c 可由下式精确地计算：
将式（2-2）、式（2-3）代入式（2-1），得
式中， c 为摩擦片内外半径之比，即 c = d/D ，一般取0.53～0.70。
为了保证离合器在任何行驶情景下都能可靠的传递发动机最大转矩，设计离合器最大静摩擦力矩 T c 应大于发动机最大转矩。
式中， β 为离合器后备系数，定义为离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比， β 必须大于1； T emax 为发动机的最大转矩。
影响离合器性能的主要基本参数包括 β 和 p 0 ，尺寸参数 D 、 d 和摩擦片厚度 b 以及结构参数摩擦面数 Z 和离合器间隙Δ t ，最后还有摩擦因数 f 。
（1）后备系数 β
后备系数 β 表征摩擦片压紧后，离合器传递发动机动力的能力。选择时不应仅仅考虑传递发动机的最大转矩，还应考虑摩擦片磨损后仍能传递的最大转矩，同时应避免起步后滑磨时间过长，而且也要考虑传动系过载及操纵轻便等。选择依据具体如下：
① 为可靠传递发动机最大转矩和防止离合器滑摩时间过长， β 不宜选得太小。
② 为使离合器尺寸不致过大，减少传动系过载，减轻驾驶人操纵强度， β 不宜选得太大。
③ 当发动机后备功率较大，驾驶条件良好时， β 可以选得小些。
④ 当使用条件恶劣、需要使用拖带挂车时，为了提高起步能力，减少离合器滑磨， β 应该选得大一些。
⑤ 汽车总质量越大， β 也应该选的大。
⑥ 当采用柴油机时，因其多数处在环境比较恶劣的工作条件下，选取后备系数 β 要比汽油机大些。
⑦ 当发动机缸数较多时，转矩波动较小， β 可以选得小些。
⑧ 由于摩擦片受损压力保持比较稳定，膜片弹簧离合器选取的 β 值可以比螺旋弹簧离合器小些；双片弹簧离合器 β 值应大于单片离合器。
常用各类汽车离合器的 β 取值范围见表2-1。
表2-1 常用汽车离合器后备系数 β 的取值范围
（2）单位压力 p 0
单位压力 p 0 对摩擦表面的耐磨性起决定性作用，极大影响离合器工作稳定性和使用寿命。离合器的工作环境、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素都是选取 p 0 值应考虑的。选择依据具体如下：
① 当摩擦片外径较大，为获得较低的摩擦片外缘处热负荷， p 0 应该取小些。
② 对离合器使用频繁且发动机后备系数较小、载质量大或经常处在驾驶条件恶劣条件下的汽车， p 0 应取得适当小些。
③ 当选取较大的后备系数，可以适当增加 p 0 。
根据摩擦片采用的材料不同， p 0 取值范围见表2-2。
表2-2 摩擦片的单位压力 p 0 的取值范围
（3）摩擦片外径 D 、内径 d 和厚度 b
摩擦片外径 D 对离合器轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的作用。
离合器结构形式和摩擦片的材料已经确定，且发动机最大转矩 T emax 已知的情况下，结合式（2-5）和式（2-6），选取合适的后备系数 β 和单位压力 p 0 ，便可以对摩擦片外径估算，即
摩擦片外径 D (mm)也可以根据发动机的最大转矩 T emax (N·m)按照如下经验公式选用
式中， K D 为直径系数，取值范围见表2-3。
表2-3 直径系数 K D 的取值范围
由于摩擦片内径 d 和摩擦外径之比在0.53～0.70范围之内，所以当摩擦片外径 D 确定后，摩擦片内径 d 也可以确定。在摩擦片外径 D 相同时，提高传递转矩的能力需要通过选用较小的摩擦片内径 d 增大摩擦面积，使摩擦片内、外缘圆周的相对滑摩速度差别过大而造成摩擦面磨损不均匀，会破坏散热性，同时也会影响扭转减振器的安装。摩擦片尺寸应符合尺寸系列标准CB/T 5764—2011《汽车用离合器面片》中的规定，所选的 D 应使摩擦片最大圆周速度为65～70m/s及以下，避免摩擦片发生飞离。
摩擦片的厚度 b 主要有3.2mm、3.5mm和4.0mm三种。
（4）摩擦因数 f 、摩擦面数 Z 和离合器间隙Δ t
摩擦片所用材料、工作温度、单位压力和滑摩速度等是影响摩擦因素 f 的主要因素。石棉基材料、粉末冶金材料和金属陶瓷材料的摩擦因数 f 较大且稳定，它们是摩擦片主要选用的材料。各种摩擦材料的摩擦因数 f 的取值范围见表2-4。
表2-4 摩擦材料的摩擦因素 f 的取值范围
摩擦面数 Z 是离合器从动盘数的2倍，由离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸所决定。离合器间隙Δ t 是指在离合器处于正常接合状态下，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙Δ t 一般为3～4mm。