吊管机是重要的管道铺设装备，在当今社会有着广阔的市场前景。工作装置是吊管机的核心部件，其设计水平的高低直接影响到整机的性能。本文采用虚拟样机技术，对大吨位吊管机的工作装置进行了总体设计，并对工作装置中的关键部分—配重机构进行了仿真分析。　　论文首先确定了吊管机工作装置的总体布置方案，并运用Pro/E软件建立了整机的三维模型。通过 Mech/Pro模块，实现了Pro/E与 Adams间的无缝数据传递。　　对初步设计的配重机构进行了动力学仿真，得到了与产品性能和可靠性密切相关的重要参数。为验证各参数的正确性，通过 MATLAB软件编写了计算程序，对仿真结果进行了解析法验证。结果不仅证明了各参数的正确，而且说明了虚拟样机技术的简单、可靠。　　以液压缸最大驱动力最小为目标函数，对配重机构进行了结构优化。优化的结果不仅使液压缸的最大驱动力降低了24.9％，而且满足了初始举升力约束、传动角约束等条件，使机构启动更平稳，传动质量更高。　　利用ANSYS软件生成了连杆和外摆架的模态中性文件，并将其导入了Adams软件中，对配重机构进行了刚-柔耦合的联合仿真，得到了连杆和外摆架的动态应力应变。　　对配重机构的液压系统进行了设计，利用Adams/Hydraulics模块建立了液压模型，并进行了机-液耦合的联合仿真，得到了液压系统的压力、流量等曲线，获得了机械系统与液压系统共同作用下机构的相关参数，为液压系统的性能评价提供了依据，并为液压元件的选型提供了参考。