膜片聯(lián)軸器能夠補償?shù)牟粚χ行问桨ㄈ缦?種基本類型：角向(兩軸線成角度交于兩軸端之間的中點)、橫向(兩軸線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉軸系運行時出現(xiàn)的實際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時兼有3種不對中形式，因此膜片聯(lián)軸器實際工作時的載荷及變形比較復雜。

膜片聯(lián)軸器主要由左右半聯(lián)軸器、膜片組、中間體、螺栓、防松螺母、墊塊等零部件組成，常見結構。其工作原理為：轉矩從左半聯(lián)軸器輸入，經(jīng)主動螺栓傳輸至膜片組，膜片組再通過從動螺栓將轉矩傳至中間體，同樣轉矩通過另一端的膜片組、螺栓及右半聯(lián)軸器輸出。膜片常用的結構有輪輻式、圓環(huán)式、連桿式、多邊式、束腰式。輪幅式和連桿式是早期的形式，圓環(huán)式比較簡單，但柔性差，目前常用的還是多邊式和束腰式。特別是束腰式接近等強度，柔性不錯，螺栓孔周圍應力低，離心力小，去掉多余質量，轉速還可提升。據(jù)企業(yè)現(xiàn)場調研目前大多選用束腰式膜片。膜片厚度為0.2-0.6mm，膜片組由數(shù)量的膜片重疊而成。

當膜片聯(lián)軸器旋轉時，其角向偏移將產(chǎn)生交變應力，每旋轉一周循環(huán)交變一次。膜片動應力將導致膜片和螺栓的疲勞破壞，因而準確地計算動靜復合應力，是預測膜片聯(lián)軸器壽命、確定膜片式聯(lián)軸器工作的關鍵。

已有的相關多限于分析膜片在單承受某一種載荷時的應力分布情況，而對于膜片實際承受復雜載荷時的動靜復合應力較少涉及。

相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁，并利用材料力學的方法推導出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時膜片內部應力的計算公式，同時提出了一種計算膜片扭轉剛度的方法，是運用經(jīng)驗公式來分析膜片應力和剛度的典型方法，但是其不足是無法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應力集中效應的影響，導致計算應力與實際應力有大的差距。

膜片聯(lián)軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉矩而無需潤滑的傳動裝置，普遍應用于艦船、航空、石油化工、機械制造等區(qū)域。其撓性元件是由數(shù)量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時轉矩從主動法蘭盤輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動傳扭螺栓將轉矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動螺栓傳至從動法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移，從而補償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余不對中。

膜片聯(lián)軸器兼有剛性聯(lián)軸器(如齒輪聯(lián)軸器)和彈性聯(lián)軸器(如彈性套柱銷聯(lián)軸器)的優(yōu)點，與齒式聯(lián)軸器比較：

一、膜片式是借助于元件自身的撓曲來適應軸線的不對中，因而避免了齒式聯(lián)軸器的齒面的相對滑移或滾動摩擦接觸，故無需潤滑，省去了復雜滑油系統(tǒng)；

二、使用壽命不錯；

三、不對中適應能力大，通常可達齒式的十倍；

四、軸向推力小，只有齒式的幾分之一。

對膜片聯(lián)軸器分析包括以下幾方面的內容：

一、對膜片進行優(yōu)化分析，以較佳的膜片結構。

二、按照膜片聯(lián)軸器的受載情況，對膜片聯(lián)軸器進行設計，建立風力發(fā)電機組膜片聯(lián)軸器的實體幾何模型。

三、為膜片建立兩種不同單元的有限元模型：四面體和六面體單元，進行對比分析，選擇較優(yōu)的一種模型進行強度分析。計算了膜片在承受各種載荷情況下的變形和應力大小及其分布，進而對它們進行了限強度校核和結果分析，確定不同工況下聯(lián)軸器的軸向、徑向和角偏移量達到設計要求。

四、對膜片進行疲勞壽命分析，以機組的正常運行和使用壽命。

膜片聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器比較：

一、膜片聯(lián)軸器在角偏轉安裝條件下運轉，傳動速率不錯于彈性柱銷聯(lián)軸器，有節(jié)能作用；

二、膜片聯(lián)軸器在角偏轉安裝條件下運轉，適應能力不錯，彈性柱銷聯(lián)軸器在偏轉20情況下運轉2小時后，彈性圈全部損壞，而膜片聯(lián)軸器運動正常，無損壞現(xiàn)象；

三、膜片聯(lián)軸器具有良好的減振作用，在轉速達10000轉/分以上振動特別小，這種良好性能特別適用于活塞式動力機的傳動系統(tǒng)以及礦山機械、履帶式車輛的傳動。

由于膜片聯(lián)軸器達到風力機對彈性聯(lián)軸器的要求，并且比其他彈性聯(lián)軸器具有多優(yōu)良的性能，因此兆瓦級風電機組增速齒輪箱軸和發(fā)電機轉子軸的連接采用膜片聯(lián)軸器。

在風力發(fā)電機組中對彈性聯(lián)軸器的基本要求為：

一、承載能力大。由于風力發(fā)電機組的傳動軸系有可能發(fā)生瞬時尖峰載荷，故要求聯(lián)軸器的許用瞬時大轉矩為許用長期轉矩的三倍以上。

二、彈性高，阻尼大，具有足夠的減振能力。把沖擊和振動產(chǎn)生的振幅降低到允許的范圍內。

三、具有足夠的補償性，達到工作時兩軸發(fā)生位移的需要。

四、工作性能穩(wěn)定，對具有橡膠彈性元件的聯(lián)軸器還應具有不怕熱性、不易老化等特性。