В умовах дії нестаціонарних навантажень працездатність робочих елементів машини залежить від багатьох технологічних параметрів виробничого процесу, а тому проведення подібних експериментальних досліджень вимагає значних витрат. Отже, моделювання технологічних процесів сільськогосподарських машин і аналітичні методи визначення критеріїв надійності є важливими задачами сільськогосподарського машинобудування. В роботі запропоновано аналітичний метод оцінки надійності робочих елементів машини як механічної системи при короткочасних випадкових нестаціонарних навантаженнях. Для цього застосовані критерії оцінки міцності і довговічності робочих елементів машин із врахуванням статистичного підходу до розрахунків. При аналізі граничного стану робочого елемента машини використані імовірнісні характеристики міцності та навантаження. Метод оцінки надійності базується на визначенні імовірності досягнення небезпечного стану в умовах екстремального випадкового процесу навантаження в розрахунковому інтервалі експлуатації. Тут випадкові параметри навантаження та міцності робочих елементів машини представлені у вигляді функціональних залежностей узагальненого навантаження і узагальненої міцності від часу. Результати застосування такого підходу дозволяє підвищити надійність та збільшити ресурс роботи у сільськогосподарському виробництві як окремих відповідальних робочих елементів так і усієї машини у цілому.