氢能源燃料电池汽车的迅速发展扩大了对加氢站的需求,对加氢站的重要设备--隔膜压缩机的性能也提出更高的要求,隔膜压缩机的重要组件--膜片,通过机械或液压方式驱动膜片,使其产生弹性变形来进行压缩及传输气体,膜片的寿命与可靠性对隔膜压缩机的影响起着至关重要的作用,据统计隔膜压缩机膜片的故障类型大多数是由于工作过程中膜片产生疲劳破坏而造成的,因此探究单层膜片以及膜片组的脉动情况并对膜片进行优化等问题具有重要的研究意义。本文以MD2.5型隔膜压缩机为研究对象,使用三维建模软件建立其膜片的模型,采用ANSYS Workbench软件对其模型进行模拟研究分析,通过分析其应力分布及相应的应变分布,从理论上分析其应力分布的合理性。分析膜片各部分的应力分布特征,找出了最大应力应变或应力应变变化跨度大的部位,分析了膜片应力应变的变化趋势,并提出了改进建议。本文主要研究内容为:（1）分析膜片的受力情况,剖析膜片的应力对膜片脉动寿命的影响。通过不同位置的应力应变从理论的层面上分析出最容易出现危险的地方膜片变形过程中的应力应变规律。（2）隔膜压缩机膜片组进行有限元分析,将膜片导入后,进行网格划分,设置加载参数及约束,进行应力应变仿真并进行分析。（3）设计了膜片的观察实验,通过实验设备的选取等前期准备工作,对工作不同的膜片进行表面观察实验,观察出膜片在实际工作中的磨损情况。（4）提出对膜片组的材料、厚度以及油腔与膜片贴合面的过渡圆角的优化,提高膜片脉动寿命,降低膜片受到来自膜腔贴合角的应力集中,对膜片组的结构进行了优化。通过对膜片的受力分析与有限元分析,探究出膜片在受力变形的挠度曲线,滑动区与粘附区,分析出膜片脉动时产生的影响。通过对膜片组的优化,能够提高膜片组的脉动寿命,提高隔膜压缩机的使用效率,具有很高的经济效益。