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腿部机构图
图2.3.13水平方向上的接触力
图2.3.14垂直方向上的接触力
2.4四个钣金零件设计
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图2.4.1腿部机构图
图2.4.2设计轴
现在以腿部机构图来说明四个钣金零件设计（设计图纸由附录提供） 2.4.1 设计参数
1 旋转臂沿垂直方向，要可以往内侧摆动２０°，往外侧摆动７０°。 2 传感器安装要比较方便的检测到基准信号。
3 结构要尽量轻，避免因电动机功率不够大而使机器人不能运动。 2.4.2设计说明
步进电机加上减速箱后，外形尺寸增大很多，就希望把带动板旋转的
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电机有板上移动到支撑臂的内部，这样可以省掉复杂的轴系联结的设计，上面的轴联结图就是最初设计的轴系，旋转板上有相应的键槽，输出轴的旋转带动整个板的摆动；改进设计后，板的旋转轴由内部移到外部，直接由电动机轴带动；为了保证转动平稳，就需要在电动机伸出轴的相反侧设计旋转的轴，主要是保证足端受力时旋转板不会扭转，下侧轴是通过一个螺栓联结，步进电机下侧的第一块板攻螺纹，并保证与上面电机伸出轴的同心；紧贴的那块板件设计的旋转轴，围绕螺栓旋转。
图2.4.3 连杆机构图
旋转板上的步进电机的输出轴带动连杆机构的短杆1整周旋转，1、2两杆螺栓与3杆连接。（最好是有铆钉铆上，我在机械机构手册上查到沉头铆钉GB/T869－１９８６－２×８，但在制作过程中并没有买到）螺栓连接不好的地方是要采取措施防松，并且不能太紧，太紧了转不动。杆２通过螺栓连接到旋转板上，其中在板上攻螺纹。 2.4.3设计校核
摆动角度校核，由于外侧可以自由旋转，只校核内侧，先由脚部机构图谱抽象出分析简图，然后分析转角极限
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图2.4.4 计算内侧最大摆动角图
设lCB,lCF之间的夹角为θ，根据实际情况0≤θ≤90° 由图示知：
lAB=lCB×sinθ＋lCD×cosθ＋lDE×sinθ 其中lAB=45mm，lCB=37.2mm，lCD=25.5mm，lDE=12.5mm 46=37.2×sinθ＋25.5×cosθ＋12.5×sinθ sin(θ＋arcsinφ)=0.82 其中sinφ=0.513 解得：θmax=26.9°≥20° 计算结果符合设计要求。 2.4.4 传感器的安装设计
有连杆的结构图可以看出一个传感的安装，它是根据连杆2沿旋转轴摆动，就是一个极限位置，在此处连杆2把微动开关压紧，开关闭合，可以检测到基准信号。腿部机构图上可以看出另一个传感的安装，它是把旋转臂的摆臂端削尖，只让平行于行走方向的位置时，尖端顶住微动开关，从而找到基准信号。（原来想用凸轮机构，但是实现过于复杂，就简化为一个顶点支撑住。）
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2.4.5 材料的选择
设计过程中还要在设计参数条件下尽量减小尺寸，降低质量，所以在材料上选用的是5mm厚的铝板做的零件。钣金（Sheec Metal）零件是采用冲压和弯曲工艺制造的薄壁零件。通常用做零部件的外壳或支撑其它零件，是机械设计中常用的零件，不足之处就是钣金比较薄，有时候难于连接。 选择钣金件作为机器人支撑点，主要基于如下考虑： 1钣金件相对比较轻，适合做机器人的设计。
2钣金形状可塑性好，可以容易的做出较复杂的形状。
组件1 组件2
最后设计的钣金件看起来是较简单的，但设计也经历了漫长的选择，先由PRO/E自上而下建立起初步的机器人模型，然后又自上而下更改尺寸，解决机构的相互干涉，零件的定位，零件的连接等。机器人腿部机构的设计经历了多次改进，由简单到复杂，才逐渐从设想变为现实，从轴键连接到钣金件设计，几乎推翻了最初的设计。
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