模态分析可以用来得到一个结构的固有频率和振型，从而使设计人员可以知道当结构受到某种载荷作用时结构会如何响应。它对结构设计发生共振有预见作用，有助于对其他系统动力学特性所需参数进行估算求解。ANSYS Workbench模态分析与线性静力学有限元分析的步骤类似，下面对采煤机截割部壳体进行模态分析，得到其前五阶振型如图所不，各阶所对应的频率如表所示。

由ANSYS Workbench模态分析的振型图可知，一阶振型为壳体沿机身高度方向振动，在这种振型下截割部头部是位移最大位置；二阶振型为壳体沿机身纵向的振动，这种振型时最大位移依然出现在截割部头部；三阶振型为壳体绕机身横向扭转振动，这种振型的最大位移发生在截割部头部；四阶振型为壳体沿机身横向振动，最大位移出现在截割部头部；五阶振型为壳体绕机身横向方向的扭转振动，出现在截割部头部以及远离煤壁侧的末级轴轴孔部分。

同时对各阶振型的分析发现，截割部头部与箱体的过渡连接处、壳体最大轴孔处以及侧臂与箱体的过渡连接处均受到交变应力的作用，容易产生疲劳破坏。在工况II的条件下对以上几个区域的应力进行提取，得到以上区域的最大应力值分别为50.57 MPa，59.03 MPa，69.91 MPa，经计算这儿处区域的最小安全系数为4.9。