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隨著我國工業的發展，振動篩日趨大型化，其強度問題一直沒有得到很好解決，篩框側板開裂和橫梁斷裂等現象時有發生。為此利用SAPS程序對zKB3675直線篩進行了有限元分析動強度計算，并與大學合作對該篩進行了模態試驗，找出了篩框動應力分布規律及其模態特征值和特征矢量。
該篩篩框為空間板梁組合結構，由兩部電動機在單側以自同步方式驅動，其工作頻率為980r/min，雙振幅gmm，振動方向角450。整個篩框由4組橡膠彈簧支撐，篩框側板支撐方向加有縱向加強筋板，中部內外側襯有加強板。兩側板與9根圓管主梁、2根圓管加強梁、l根井型加強梁、擋料梁、后端梁和排料梁等均通過高強度螺栓聯接，在主梁上鋪有篩板及前后襯板。整個篩框各部件形狀特殊，許多部件采用螺栓聯接，其運動及變形較復雜，因此計算模型建立比較困難。此次計算為與實驗相配合，將篩框按整體結構進行簡化，計算模型如圖所示。
該模型采用SAPS單元庫中精度較高的板單元、梁單元及邊界元。側板及上下翼緣均按板元劃分。篩板、側壓板和前后襯板考慮其質量貢獻、，不計其剛度影響，即只考慮其振動時產生的慣性力。由于擋料梁與后端梁通過高強度螺栓聯接，故作為一根梁處理。側板外側的縱向支撐板簡化為工字型梁。傳動軸外的護管套由于振動篩計算模型度不容忽略，亦作梁處理。激振器傳動部分比較復雜，為避免丟失質量及剛度，該處簡化為短粗梁。所有各梁均按三維梁單元劃分，梁與板相連處結點全按從屬節點考慮，以使該處變形協調。篩框彈性支座處沿X、Y、Z方向各加拉伸邊界元一個，上下翼緣節點各加扭轉邊界元一個。該模型參數見表。
圖計算模型的邊界條件由邊界元給定，支撐橡膠彈簧簡化為拉壓邊界元，單元剛度為縱向剛度：k-980kgc/m橫向剛度：k~588kgc/m2，約束板第六自由度的扭轉邊界元剛度。
為得到模態參數，采用多點激勵法對該篩進行試驗模態分析，測試結果經過HP542A3結構動態分析儀分析處理，獲得了完整的實驗模態振型及固有頻率。有限元模態解析值與該實驗值吻合較好。其中第8、9、10三階模態固有頻率離篩框工作頻率15.3Hz較近，所以這三階振型對篩框整體變形將起主導作用。
總體說來，該篩各階模態頻率均避開了其工作頻率，各部位動應力值較低，其設計滿足強度要求。篩框在振動過程中對其破壞性最大的是頻率為15.3Hz的扭轉振型。通過將前端加強梁改為井型，在萬向節軸上加護管套，在側板上加支撐筋等來消除該階振型，使其頻率遠離工作點，但效果不理想，僅使篩框強度比原篩有所加強，因此如何降低篩框扭轉變形仍應引起注意。從模態振型來看，側板彎曲變形較大，主梁則較小，為使篩框整體變形協調，可否減小豐梁尺寸，并在側板上加筋值得考慮。另外進出料端梁強度相對較弱，有待加強。由圖5可知，側板左上部陰影部分應力較大，從15.3Hz的實驗模態振型上也可清楚看到該部分相對變形較大，因此側板中部加強板形狀需重新設計。從上可知，有限元強度計算結果與實驗值吻合，證明該模型和載荷的設置是合理的。
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