为了满足快速成型设备温度均匀度要求，提出4种不同的热风循环式加热保温箱结构设计方案。采用有限元数值模拟方法，建立加热保温箱内流体域和固体域的有限元模型，通过热流固耦合模拟分析加热棒、鼓风机、进风口和出风口位置对温度均匀度和空气流速均匀度的影响。结果表明，加热棒位于加热保温箱左右两侧，鼓风机位于加热保温箱底部，进风口位于加热保温箱左侧上方，出风口位于加热保温箱右侧上方时，温度均匀度最高，可达99%，且热风流速分布最为均匀。根据模拟结果研制出样机，气体流速稳定，温度均匀度高达97.66%，验证了模拟结果的准确性。