1软件简介和问题提出

作为当今国际三大科学计算软件之一的Matlab在数学计算和系统仿真上具有不可比拟的优越性。SimMechanics是Matlab面向机械领域的重要工具箱之一。其立足于Matlab两大组件之一的Simulink之上，广泛应用于控制器和对象系统跨领域边界学科的研究，为多体动力机械系统及其控制系统提供了正向动力学分析、逆向动力学分析、运动学分析、线性化分析、平衡点分析等直观有效的分析手段。在SimMechanics平台上可以准确、方便、高效的得出系统受力、共振、阻尼等各种设计参数和图表，为设计和制造经济、安全的机械产品提供有效的数据支持和仿真平台。但复杂模型装配体在SimMechanics中直接建立模型工作量大、数据计算繁琐、出错率高、难度大。三维CAD软件如SolidWorks、Pro／ENGINEER、UG等具有强大的实体造型能力，可以快速?建立各零部件并进行装配，如何在Matlab和三维CAD软件之间建立接口，实现数据传输，是充分发挥两者专长，实现高效设计制造的前提条件。现有资料文献中涉及Matlab／SimMechanics与常用CAD软件的接口问题的极少，为解决上述资料缺失问题，在大量实践基础上，详细介绍Matlab／SimMechanics与常用CAD软件接口建立方法，作为设计制造经济高效机械产品的相关从业人员的参考依据。

2常用CAD软件与Matlab／SimMechanics接口建立

Matlab／SimMechanics为Autodesk inventor、SolidWorks、Pro／ENGINEER等多种CAD软件预留了接口，各软件接口建立方法类似，主要详述最具代表性的SolidWorks、Pro／ENGINEER的接口建立。

2.1SolidWorks与Matlab／SimMechanics接口建立

SolidWorks与Matlab具有良好的兼容性。SolidWorks为SimMechanics预留了插件接口，通过以下步骤可以顺利在SolidWorks与Matlab／SimMechanics间建立连接。以SolidWorks2011和Matlab2011a为例，详细论述接口建立方法。

(1)从Matlab官网下载对应版本的SimMechanics插件smlink.r2011a.win32.zip和安装M文件install＿addon.m。

(2)将smlink.r2011a.win32.zip和install＿addon.m置入Matlab 工作目录D:＼Program Files＼MATLAB＼R2011a＼bin下。

(3)启动Matlab2011a，输入命令install＿addon('smlink.r2011a. win32.zip＇)并单击回车键。安装插件。

(4)安装插件完成后输入doc simlink查看自述文件。

(5)在命令行中输入smlink＿linksw，程序出现successful link 后关闭Matlab主程序。

(6)启动SolidWorks2011，在工具→插件选项卡中出现SimMechanics Link复选框，勾选插件，重新启动SolidWorks2011，即可成功建立连接。

通过大量实验，在安装SimMechanics插件过程可能出现以下问题：(1)提示无法找到安装文件，smlink.r2011a.win32无法成功安装。(2)输入smlink＿linksw后，Matlab显示没有写入权，无法成功安装插件。(3)插件成功安装后，启动SolidWorks2011，工具→插件选项卡中无SimMechanics Link复选框。

研究发现，出现上述问题可按如下办法解决：确保下载的是相应Matlab版本所对应的插件后仍无法安装时，用Matlab打开M 文件install＿addon.m。点击Debug→Run后按上述步骤再次安装。在安装SimMechanics插件过程中，切勿运行SolidWorks2011，当出现无权限访问提示时，退出Matlab，右键→以管理员身份运行，再次从步骤(1)开始安装。如在SolidWorks中不显示SimMechanics Link选项，重启电脑或以管理员身份再次运行即可。

2.2Pro／ENGINEER与Matlab／SimMechanics接口建立

Pro／ENGINEER没有对Matlab／SimMechanics预留接口，为此需要写入注册表文件将SimMechanics连接模块作为工具嵌入到Pro／ENGINEER中。接口建立前4步与SolidWorks类似，注册表文件的写入分两步完成：(1)在Pro／ENGINEER M080中添加注册表选项。在安装目录Pro5.0的text文件夹中新建protk.dat文件。(2)在Protk.dat文件中按照Matlab安装的绝对路径写入：

NAME SimMechanics Link

STARTUP dll

EXEC＿FILE D:＼Program Files＼MATLAB＼R2011a＼bin＼

win32＼cl＿proe2sm.dll

TEXT＿DIR D:＼Program Files＼MATLAB＼R2011a＼toolbox＼

physmod＼smlink＼cad＿systems＼proe＼

UNICODE＿ENCODING false

END

保存并关闭文件。

成功建立连接之后Pro／ENGINEER M080主菜单中出现SimMechanics Link选项卡，如图1所示。

CAD软件与Matlab／SimMechanics接口问题研究

葛挺王海名陆云凤

(中国矿业大学，江苏徐州221116)

摘要：CAD软件与SimMechanics联合仿真对于经济高效地设计、制造机械产品具有重要意义，而现有文献几乎没有CAD软件与SimMechanics联合运用的相关资料。基于此，在大量实验研究的基础上，详细论述常用CAD软件与SimMechanics接口方法，并列举相关算例，为机械产品设计、制造提供一种新的研究方法。相关操作步骤、结论可作为从业人员的参考依据。

关键词：SolidWorks；Pro／ENGINEER；Matlab／SimMechanic；接口

图1Pro／E成功连接操作面板

Sheji yu Fenxi ◆设计与分析

201

机电信息2011年第24期总第306期