在工业生产中,作为节约人力、物力等生产成本的溜槽,被广泛应用于完成不同设备之间的物料输送工作。由于物料和溜槽之间的冲击,极易发生堵料、物料破碎、甚至物料掉落等问题。当出现这些问题时,需要工作人员进行高空作业维修以此来保证生产活动的正常进行,高空作业危险系数比较高,容易发生事故,物料如果掉落更会威胁到工人的人身安全。另一方面由于物料对溜槽的长期冲击,导致溜槽的磨损破坏,影响溜槽的使用寿命。因此,如何降低物料的破碎率,提升溜槽的服役寿命,具有重要的研究意义。本文根据工厂实际情况,建立溜槽的初始结构三维模型,运用EDEM软件对物料在溜槽的运输过程进行仿真,以获得不同结构参数处的最大冲击力和最大物料输送速度数据,为溜槽结构设计优化提供数据支撑。接下来以溜槽冲击部位结构尺寸为设计变量,以物料运输最佳速度区间为约束条件,构建了最小化冲击力的溜槽结构参数优化模型。为降低优化模型的计算复杂度,采用近似模型拟合冲击力、运输速度与溜槽结构设计变量间的隐式关系。其中,支持向量回归（Support vector regression,SVR）模型可以较好地解决小样本、非线性、高维度、过拟合、多个局部极小点等实际问题,具有较强的泛化能力。本文先基于多项式（Poly）核函数SVR模型和径向基（RBF）核函数SVR模型对溜槽结构参数优化模型进行求解。通过研究常用核函数的分类性能,针对单一核函数泛化性、学习能力存在的问题,利用一种近似模型聚合方法,对不同核函数的SVR模型进行聚合,得到聚合核函数支持向量回归（E-SVR）近似模型。并通过三个数值算例对聚合后的E-SVR模型的有效性进行验证。最后通过序列二次规划（SQP）算法调用E-SVR模型,对溜槽结构参数优化模型进行求解,并与基于单一核函数的SVR模型进行比较,结果表明了E-SVR模型的有效性和基于E-SVR模型溜槽结构优化设计的可行性。