振动筛是近三十年来迅速发展的一种筛分机械，已经广泛应用于采矿、冶金、铁路、农业生产等领域。其中，直线振动筛以其生产效率高、分级效果好、检修方便等优点得到了广泛的应用。在工作过程中，振动筛筛箱始终承受着交变载荷的作用，筛框变形、横梁断裂等结构的损伤时有发生。目前国产大型直线振动筛的使用寿命和无故障运行时间相对于国外水平还有比较大的差距。如何降低振动筛应力水平，消除应力集中以使应力分布趋于均匀对于提高振动筛工作可靠性、避免振动筛的疲劳破坏、延长振动筛使用寿命具有重要意义。以河北苹乐面粉机械厂生产的TQLZ自衡振动筛为研究对象，针对该振动筛筛箱侧板易于断裂，使用寿命相对较短等问题，利用有限元分析方法，对该振动筛筛箱进行了相关分析：包括模态分析、静力分析、疲劳分析等，找出筛箱破损原因并提出改进意见。模态分析中，提取筛箱的前15阶固有频率和固有振型，结果表明筛箱工作频率远离其固有频率，没有发生共振。通过静力分析，得到静态应力分布情况，结果表明筛箱存在较大的应力集中。通过在筛箱底板上增加板材来提高筛箱的强度，使应力集中现象得到明显改善。在此基础上，对筛箱进行疲劳分析，结果显示：虽然通过附加板材提高了筛箱强度，但应力仍大于疲劳极限，筛箱依然会发生疲劳破坏，因此对振动筛电机固定板的安装方式进行了改进，由螺栓连接改为螺栓连接加焊接，通过进一步分析可知，改善后的结构使得应力集中现象得到改善，疲劳破坏现象消失。通过对自衡振动筛进行模态分析、静力分析及疲劳分析，为筛箱的结构改进提供了理论依据。通过降低筛箱局部应力集中现象，避免了疲劳破坏，增加了振动筛的可靠性和使用寿命。不仅为该类型的振动筛的改进设计提供了理论依据，也为其他类型振动筛的改进设计提供了一种很好的研究方法。