针对乌梁素海水域特征以及挖掘底泥对延缓湖泊沼泽化的重要意义,对在9GSCC—1.4型水草收割机船体上改进的反铲式的工作装置进行了挖泥船反铲装置虚拟样机设计。利用外点惩罚函数法对铲斗的结构尺寸进行了优化,对六连杆机构的结构形式、自由度和挖掘力进行了计算,应用矩阵论对挖泥船工作装置进行了运动分析。在以上分析的基础上采用软件Pro/Engineer进行了三维建模、虚拟装配、仿真与动态模拟。采用Pro/Engineer与ANSYS接口技术,将工作装置整体导入到ANSYS中,对铲斗、动臂和斗杆进行了有限元分析。论文为挖泥船物理样机和挖掘装置设计制造及新机型设计方案的论证提供理论依据,论文的研究方法也可以为其它机械设备的虚拟样机的建立及运动学、静力学分析提供理论参考价值。