膜片联轴器依靠金属膜片来传递扭矩并吸收由不对中引起的变形，零部件之间没有相对运动。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种不错性能的金属弹性元件。膜片联轴器传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓，转矩在膜片中产生的沿螺栓分布圆切线方向的拉压力。扭矩使膜片产生的拉伸或压缩应力随工况而变化，但运行工况时，可看作不变应力。

膜片联轴器通常是安装在传动轴上，高转速机械的离心惯性力在结构应力计算中重要。由螺栓、垫圈等的质量产生的离心惯性力和由膜片组自身质量产生的离心惯性力方向均沿径向向外，使膜片组受到离心拉应力。膜片联轴器工作时，膜片组件传递的扭矩很大，膜片联轴器的主要失效不是由膜片组件的传扭能力不足引起，而是膜片所受交变循环复合应力所致。

膜片承受的离心应力随转速而有大变化，但运行工况时，也可看作不变应力，这种复合应力多是由膜片联轴器所联接的两轴不对中产生的附加载荷引起的。为确定联轴器使用寿命的长期，要求安装时膜片之间尽可能紧密，膜片尽可能平整，由于热胀冷缩而导致的设备轴向偏差考虑进去。轴线角向的安装误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。

膜片联轴器角向偏移，大的角向偏移将使膜片组承受很大的附加弯矩。对于双膜片式联轴器，膜片组的角向偏移是联轴器的角向偏移的一半。膜片联轴器能够承受径向偏移，并且其承受径向偏移的能力取决于两组膜片之间的距离。螺栓配合段与法兰盘小孔配合段间隙，一般根据螺栓直径为0.20mm～0.30mm此配合段起到传递扭矩关键的作用，如果间隙超标换。