作为一种散料运输的主要手段,带式输送机已有一百多年的发展历史。随着对输送机性能要求的不断提高,直线布置的输送机已不能满足复杂工况下对输送线路设置的要求,自然导向转弯输送机应运而生。相较于普通的带式输送机而言,空间转弯带式输送机具有适应地形能力强,运转效率高和更加安全可靠等优点。随着输送机转向运行理论的不断发展和完善,利用空间转弯结构来实现输送机在空间内的自然导向转弯已成为必然趋势。国内关于空间转弯输送机的研究仍处于起步阶段,对空间转向问题的研究具有重要的实际意义。本文以平面转弯带式输送机设计理论为基础,将平面转向问题与空间角度模型相结合,以此对空间转弯结构进行深入研究。从工程实际问题出发,推导出了在给定初选转弯半径条件下,空间转弯运行过程中各角度之间的关系。将角度关系与平面转弯理论相结合,推导出在受力平衡条件下,四种空间转弯运行工况最小转弯半径与托辊组各项参数之间的关系。使用Matlab对公式进行编程,并将得到的数据进行拟合,得到最小转弯半径与托辊组各项布置参数的关系曲线图。利用Matlab中的Fmincon函数对公式进行优化。提出了对给定初选转弯半径大小的空间转弯带式输送机,转弯段托辊组各项布置参数的优化意见。建立了空间转弯带式输送机的动力学模型,并使用AMEsim软件对模型进行动态仿真,得到了空间转弯带式输送机任意单元点上的速度,加速度和所受张力等各项动态特性。将仿真结果进行整合,并与相同参数的普通直线带式输送机进行对比,为空间转弯带式输送机的理论研究提供了参考依据。目前关于空间转弯带式输送机的动态仿真研究较少,本文具有一定的实际应用价值。