膜片作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時(shí)承受的主要負(fù)荷。當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)，其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力，每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞，因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力，是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、 膜片式聯(lián)軸器可靠工作的關(guān)鍵。
已有的相關(guān)研究多限于分析膜片在單獨(dú)承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況，而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。
相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁，并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單獨(dú)承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式，同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法，是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法，但是其大的不足是無(wú)法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響，導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有較大的差距。
比較典型的運(yùn)用有限元法和薄板彎曲理論對(duì)膜片應(yīng)力和疲勞壽命開(kāi)展的研究。其共同點(diǎn)是先分析膜片在各種單獨(dú)工況下的應(yīng)力，將3種靜態(tài)應(yīng)力(軸向彎曲應(yīng)力、膜片應(yīng)力、離心應(yīng)力)的組合應(yīng)力作為膜片的平均應(yīng)力，將旋轉(zhuǎn)時(shí)角向偏移引起的應(yīng)力作為交變應(yīng)力幅，應(yīng)用靜力學(xué)分析分別求得平均應(yīng)力和交變應(yīng)力幅，然后基于此結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。
聯(lián)軸器平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)子分布方法：
一.不平衡狀態(tài)的類型
1）單面不平衡狀態(tài)如果物體的重心不在旋轉(zhuǎn)軸上，就會(huì)出現(xiàn)單面不平衡狀態(tài)。這時(shí)不論物體與軸線之間的相對(duì)位置如何，都不會(huì)處于靜態(tài)平衡狀態(tài)。把不平衡物體的軸頸置于平行的兩個(gè)水平棒或?qū)к壣?，即可觀察到在單面內(nèi)要校正的角度位置及校正量。物體重側(cè)總是立即轉(zhuǎn)到軸線以下位置，其校政方法為在物體重側(cè)與旋轉(zhuǎn) 的對(duì)稱點(diǎn)的半徑位置加上配重，在靜平衡機(jī)上無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子即可實(shí)現(xiàn)單面內(nèi)的平衡，離心平衡機(jī)也經(jīng)常用來(lái)實(shí)現(xiàn)單面內(nèi)的平衡。
2）雙面不平衡狀態(tài)當(dāng)兩個(gè)平面中存在不平衡有相位差時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種不平衡狀態(tài)，相位差不是180度，原來(lái)與旋轉(zhuǎn)軸線在同一個(gè)位置的慣性主軸線離開(kāi)了旋轉(zhuǎn)軸線而產(chǎn)生偏移，一般情況下，兩軸線相互之間出現(xiàn)了歪斜，當(dāng)帶有不平衡力矩的旋轉(zhuǎn)圓柱體如聯(lián)軸器不受軸承 時(shí)，就會(huì)圍繞慣性主軸線旋轉(zhuǎn)，而慣性主軸線與其幾何縱軸線一致。大小相等而方向相反的力矩有時(shí)被稱為力偶不平衡。
二.平衡的術(shù)語(yǔ)
1）旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)軸線為物體繞其旋轉(zhuǎn)的直線，該直線由軸頸，配合面或其它面定位面確定。
2）慣性主軸線的偏移慣性主軸線相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的偏移，兩條軸線在 情況下可能平行，聯(lián)軸器在大多數(shù)情況下并不平衡，所以在兩個(gè)常用的平衡面內(nèi)偏移量往往不等。
3）剛性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子能夠在任意選擇的兩平面中得到平衡校正，以任意轉(zhuǎn)速，在靠近支承裝置支點(diǎn)的工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其不平衡量不會(huì)顯著地超過(guò)平衡公差值，則該轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子。應(yīng)注意，撓性聯(lián)軸器通常由若干零件組成，這些零件的對(duì)中表面因直徑有誤差而產(chǎn)生間歇和偏心。
三.平衡
聯(lián)軸器平衡系指檢查轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布的一種方法。時(shí)應(yīng)對(duì)其質(zhì)量分布狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，以 軸承軸頸的振動(dòng)，或 對(duì)軸承的作用力。