联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)并使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。常用的联轴器在使用过程中,存在缓冲性能差、不能补偿轴向和角向偏差、与轴脱开困难等问题。针对上述问题,本文设计开发了一种新型无键膜片式联轴器,并用有限元技术进行了应力分析和结构优化。主要研究内容如下：首先,针对键槽联接中存在与轴脱开不方便及应力集中的缺陷,设计了依靠螺栓进行预紧的锥面无键联接结构；针对缓冲减震性能差、不能补偿轴向和角向偏差的问题,设计了利用金属膜片组来吸震,和利用中间节进行缓冲的结构。其次,利用ANSYS软件分析了锥面无键联接中所需的预紧力,及预紧力与传递最大扭矩之间的关系,得到了扭转过程中衬套中产生的最大应力值及所产生的部位；并进一步分析了不同的预紧锥度和厚度对扭矩传递带来的影响。根据有限元分析结果,对预紧结构进行了优化设计,提出了合理的衬套预紧锥度和衬套厚度。第三,对联轴器膜片在不同工况下的受力情况进行了有限元分析,研究了轴向偏差和角向偏差对最大应力带来的影响；得到了膜片在工作过程中产生的最大应力及产生的部位,校核了膜片的强度,进一步得到了应力达到材料的屈服极限时,膜片所承受的轴向和角向偏差。最后,利用ANSYS中的疲劳分析模块,针对给定受力情况,对膜片进行了疲劳寿命估算,预测了膜片的使用寿命,研究了角向偏差对疲劳寿命带来的影响。