Maqueta v2 · modelo estático + Monte Carlo

Simulador del brazo biomecánico

Reproduce la maqueta impresa con su geometría real (argollas, tambores, rueda del hombro), tu báscula de grúa de 0.1 kg y los errores normales de armado y medición. Compara lo que marcaría la báscula con lo que da la fórmula del libro.

Veredicto

Prueba un caso

Modelo
Dónde va el cordón
Dónde cuelga la bolsa
Supuestos de la simulación
Fuerza del músculo (cordón)—N, simulada
Lo que marca tu báscula—N
Fórmula del libro—N
Diferencia sistemática—

3,000 armados y mediciones simuladas

Cada prueba arma la maqueta con errores al azar y luego simula la medición como la haría un estudiante. Se varía la posición real de las argollas, el centro de masa impreso, el ángulo puesto con el transportador, la fricción de los tambores y de la articulación, el redondeo de la báscula y el pesado con báscula de cocina. Se mide una vez apretando el tensor y otra aflojando, y se promedia.

Pruebas dentro del ±10 %
—
Error promedio
—
Dispersión (1σ)
—
Lectura típica
—

Error = (fuerza medida − fuerza del libro) / fuerza del libro. La franja verde es ±10 %.

¿Dónde funciona?

Barrido de los ejercicios del libro con cargas que tu báscula lee bien. En el codo se usa la bolsa de 1 kg; en el hombro, la de 0.5 kg. Cada fila corre 600 pruebas Monte Carlo. Las dos mejoras son una rueda de 25 mm en el codo, igual a la del hombro, y un agujero en la palma a la altura del eje para colgar la bolsa.

CasoLectura esperadaDiferencia con el libroDiseño actualCon mejoras

Resistencia y estabilidad del caso elegido

Cálculo estático con la fuerza del caso que tengas arriba. El factor de seguridad es lo que aguanta la pieza entre lo que le pide el caso; más de 2 es cómodo.

PiezaQué se revisaCargaFactor de seguridadEstado

Qué sí garantiza la simulación

  • Que la geometría del modelo 3D da fuerzas en el rango que tu báscula lee bien (20 a 170 N), si usas las cargas recomendadas.
  • Que con el brazo horizontal la báscula coincide con la fórmula del libro en menos de 5 %, aun con errores normales de armado.
  • Que en el hombro la rueda mantiene df constante y la fuerza baja con el cos a, igual que la Ec. 15.
  • Que ejes, pasadores, cordón y base aguantan las cargas recomendadas con margen.

Qué no puede garantizar

  • La calidad real de tu impresión: capas mal pegadas, asientos de balero flojos o una mitad mal alineada.
  • Fricción mayor a la supuesta, por ejemplo si aprietas mucho las tuercas de los ejes. Puedes subirla en los supuestos y ver el efecto.
  • La exactitud de tu báscula en particular; aquí se supone que solo redondea a su resolución.
  • Por eso, antes de presentar, conviene una prueba real: cuelga 1 kg con el brazo horizontal en A y revisa que marque unos 89 N menos el peso de la báscula.