Сформулированы требования к траектории движения передней кромки лапы погрузочной машины типа ПНБ для обеспечения максимальной площади захвата насыпного груза при условии вписываемости траектории в размеры приемной плиты. Проанализированы кинематические схемы механизма нагребающих лап. Предложены рациональные параметры механизма, обеспечивающие увеличение объема единичного захвата насыпного груза в 1,5 раза и, как следствие, повышение теоретической производительности машины на 30 %. Представлена методика определения площади, заключенной в сложной траектории движения передней кромки лапы. Разработана математическая модель движения нагребающей лапы с криволинейной хвостовой частью с использованием методов векторной алгебры, центральных разностей второго порядка и триангуляции. Геометрические параметры механизма рабочего органа погрузочной машины описываются линейным уравнением, определяющим функциональную зависимость координат положения передней кромки лапы от угла поворота ведущего звена и параметров кинематической схемы. Исследовано влияние общей массы нагребающей лапы на коэффициент неравномерности хода механизма. Установлено, что перераспределение масс рабочей и хвостовой частей лапы в пределах заданной общей массы снижает коэффициент неравномерности хода.
Показано влияние геометрических и кинематических параметров кинематической схемы механизма нагребающей лапы погрузочной машины типа ПНБ на увеличение теоретической производительности в зависимости от положения площади нагребания. Дан анализ изменения скорости и ускорения конца нагребающей лапы за один оборот кривошипа.
Рассмотрена возможность повышения производительности погрузочной машины с нагребающими лапами типа ПНБ за счет корректировки кинематической схемы кривошипно-балансирного механизма методом синтеза траектории движения передней кромки лапы по заданным условиям процессов внедрения, захвата и транспортирования насыпного груза.
