膜片联轴器工作时,分别受到扭矩、轴线偏斜而引起的弯矩、螺栓与膜片质量而引起的离心力和膜片轴向位移引起的弹性推力等。膜片联轴器设计时,要对螺栓退刀槽的加工质量给予足够的重视,严格控制螺栓材料的冶金质量及热处理工艺,以提高螺栓的疲劳强度。扭矩使螺栓产生剪应力;弯矩使螺栓产生拉伸或压缩应力,且轴每转一周应力循环交变一次;离心力使螺栓产生剪切应力,且随转速而变化;弹性推力使螺栓产生拉伸或压缩应力,联轴器旋转时,连杆端部的周期性的轴向偏移会产生一种频率等于轴的旋转频率、振幅等于角位移乘以螺栓所处的半径的轴向振动应力。
膜片联轴器的主要失效方式是膜片和螺栓在交变循环和复合应力作用下的疲劳断裂。安装时螺栓应控制合理的预紧力,可以使膜片联轴器连杆的危险应力点内移,从而可降低交变弯曲应力。如果螺栓预紧力过小,会使膜片间产生相对滑动,不仅降低了传递扭矩的作用,而且对螺栓产生振动剪切和弯曲,并伴有危害极大的振动磨损。一般按螺栓应变的0.2%来决定螺栓的预紧力;增强膜片联轴器的轴向刚度;消除组装好的膜片联轴器的轴向自由移动等。膜片联轴器的安装,要严格控制安装精度,减小两半联轴节之间的角偏差、径向偏差和轴向压缩或拉伸,严格控制联轴器的动平衡精度,减小振动,从而减小螺栓组所受的交变循环复合应力;要控制安装螺栓的预紧力在规定的范围内。

在联轴器工作现场,要安装振动监测装置,出现异常及时报警,避免产生短期过载,防止危害进一步扩大。螺栓根部的退刀槽加工质量差造成高的应力集中、材料内部有夹杂物等冶金缺陷、膜片联轴器安装有问题、机组中其他部件(如风机叶片和齿轮箱) 的损坏等,这些因素存在的情况下,当膜片联轴器螺栓组频繁受较大的工作载荷时造成螺栓根部承受工作应力过大而产生疲劳断裂,最终导致膜片联轴器损坏。膜片联轴器安装有问题,如预紧力不合理、电机与工作机轴向偏移太大、不工作时膜片不在自由状态或已受拉或受压等。
膜片联轴器螺栓产生疲劳断裂的原因，由于螺栓根部的环形退刀槽机加工质量差,其尖槽处产生高的应力集中,诱发螺栓萌生疲劳裂纹；材料内部的夹杂物尺寸较大,且距表面很近(约0.1mm) ,极易成为应力集中源并使疲劳裂纹萌生和扩展；夹杂物尖锐状也成为应力集中源；机组中其他部件(如风机叶片和齿轮箱)的损坏。