Stopnie swobody (DOF) opisują, ile niezależnych ruchów może wykonać jeden człon względem drugiego w danym połączeniu. W praktyce rozróżnia się ruchy postępowe (przesunięcia) i obrotowe (rotacje).
Przegub kulisty (połączenie kulowo-panewkowe) umożliwia ustawienie osi jednego elementu pod różnymi kątami względem drugiego. Kinematycznie oznacza to, że dopuszczone są trzy niezależne obroty wokół osi przechodzących przez wspólny punkt (środek kuli): tzw. obrót w "trzech osiach". Jednocześnie taki przegub blokuje przesunięcia liniowe wzdłuż osi X, Y i Z, bo kula jest utrzymywana w gnieździe.
Dlatego odpowiedź "3" jest właściwa: opisuje trzy obrotowe stopnie swobody.
- Odpowiedź "1" pasuje do przegubu obrotowego (zawiasu), gdzie możliwy jest tylko jeden obrót.
- Odpowiedź "2" jest typowa dla przegubu cylindrycznego lub innych połączeń dopuszczających dwa niezależne ruchy, ale nie dla klasycznego przegubu kulistego.
- Odpowiedź "4" sugerowałaby dodatkowy niezależny ruch (np. przesuw), którego w przegubie kulistym nie ma, bo konstrukcja eliminuje translacje.
Na egzaminie warto zapamiętać: kulisty = 3 obroty, obrotowy = 1 obrót, przesuwny = 1 przesuw. To szybka metoda weryfikacji liczby DOF bez wykonywania obliczeń.
