Stopnie swobody (DoF) opisują, ile niezależnych ruchów może wykonać element względem innego elementu po uwzględnieniu wszystkich więzów narzuconych przez połączenie.
W praktyce mechanicznej połączenie tulei z wałkiem często rozpatruje się jako parę kinematyczną typu wał–otwór (elementy współosiowe). Taka konfiguracja może ograniczać ruchy poprzeczne i pochylenia, pozostawiając ruchy zgodne z osią układu.
Odpowiedź "2" odpowiada sytuacji, w której tuleja ma możliwość:
- obrotu wokół osi wałka (ruch obrotowy),
- przesuwu wzdłuż osi wałka (ruch postępowy osiowy).
To są dwa różne, niezależne parametry ruchu, dlatego mówi się o dwóch stopniach swobody.
Dlaczego pozostałe wartości są nieprawidłowe w tym ujęciu? Wskazania "3", "4" i "5" sugerowałyby dodatkowe niezależne ruchy (np. przesuwy poprzeczne lub pochylenia osi tulei względem wałka). W typowym osadzeniu współosiowym takie ruchy są blokowane przez geometryczne dopasowanie otworu tulei do powierzchni walcowej wałka.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wypisz potencjalne ruchy w przestrzeni (przesuwy i obroty), a potem skreśl te, które są uniemożliwione przez połączenie. Liczba pozostałych niezależnych ruchów to szukana liczba stopni swobody.
