Η σφαιρική άρθρωση είναι ένα στυλ περιστροφικής άρθρωσης που δίνει σχετική ελευθερία κινήσεων σε ένα συνδεδεμένο αντικείμενο. Αυτές οι αρθρώσεις αποτελούνται συνήθως από δύο μέρη, τη σφαίρα και τη θήκη, αλλά ορισμένοι σφαιρικοί σύνδεσμοι χρησιμοποιούν ένα συνδετικό κομμάτι που συνδέει τα δύο μέρη μεταξύ τους. Είναι δυνατό να βρεθεί μια σφαιρική άρθρωση σε εκατομμύρια διαφορετικά συστήματα. Σχεδόν κάθε αυτοκίνητο που κατασκευάζεται έχει αρκετούς σφαιρικούς συνδέσμους στο σύστημα διεύθυνσης και ανάρτησης – είναι επίσης κοινές σε άλλες συσκευές διεύθυνσης όπως βιομηχανικές μηχανές και παιδικά παιχνίδια. Η ανατομική άρθρωση με μπάλα και υποδοχή, όπως στον ανθρώπινο ώμο, είναι επίσης ένα στυλ σφαιρικής άρθρωσης.
Ο βασικός σχεδιασμός μιας σφαιρικής άρθρωσης είναι πολύ απλός. Η σφαίρα είναι ένα ρουλεμάν συνδεδεμένο με ένα καρφί, το οποίο είναι συχνά κοχλιωμένο για να του επιτρέψει να βιδωθεί σε ένα μεγαλύτερο μηχάνημα ή σύνδεσμο. Η μπάλα εφαρμόζει χαλαρά σε μια θήκη, αλλά ένα εσωτερικό χείλος εμποδίζει τη θήκη να απελευθερώσει την μπάλα. Ως αποτέλεσμα, η μπάλα μπορεί να κυλήσει μέσα στο περίβλημα, δημιουργώντας μεγάλη κίνηση σε σχέση με τα δύο μισά της άρθρωσης.
Υπάρχουν δύο κύριες τροποποιήσεις που απαντώνται συνήθως στη βασική σφαιρική άρθρωση. Αυτό το πρώτο είναι ένα συνδετικό κομμάτι μεταξύ της μπάλας και της θήκης. Αυτό είναι γενικά ένα ελατήριο, αλλά είναι δυνατοί άλλοι τύποι σύνδεσης. Αυτό το συνδετικό κομμάτι μειώνει τους κραδασμούς που προκαλούνται από την κίνηση της μπάλας στο περίβλημα. Από την άλλη πλευρά, η σύνδεση περιορίζει περιστασιακά την πλήρη κινητικότητα της άρθρωσης.
Η άλλη κοινή αλλαγή στο βασικό μοντέλο σφαιρικής άρθρωσης είναι η πλήρης σφράγιση. Οι κανονικές σφαιρικές αρθρώσεις είναι ανοιχτές και απαιτούν περιστασιακή λίπανση για να συνεχίσουν να λειτουργούν σωστά. Χωρίς λίπανση, η χαλύβδινη σφαίρα θα αρχίσει συχνά να σκουριάζει και να σπάει. Οι σφραγισμένες σφαιρικές αρθρώσεις έχουν στεγανή ρευστότητα γύρω από το άνοιγμα του περιβλήματος και λίπανση στο εσωτερικό της άρθρωσης. Αυτοί οι σύνδεσμοι απαιτούν πολύ λιγότερη συντήρηση, αλλά τα σπασίματα στη στεγανοποίηση απαιτούν συνήθως την αντικατάσταση ολόκληρης της μονάδας.
Οι σφαιρικές αρθρώσεις παρέχουν κίνηση πολλαπλών κατευθύνσεων μεταξύ δύο συνδεδεμένων αντικειμένων. Στο άκρο, μια σφαιρική άρθρωση έχει σχεδόν κατευθυντική κίνηση 180 μοιρών και περιστροφική κίνηση 360 μοιρών. Αν και πολύ λίγοι σφαιρικοί σύνδεσμοι είναι τόσο χαλαροί, είναι μια πιθανή ρύθμιση. Μια τυπική σφαιρική άρθρωση αιωρείται γύρω από την κίνηση 100 μοιρών, λίγο μεγαλύτερη από την κάθετη.
Αυτές οι αρθρώσεις σχεδιάζονται συνήθως για θέσεις με γρήγορη, συχνά απροσδόκητη κίνηση πολλαπλών κατευθύνσεων. Μία από τις πιο κοινές θέσεις για να βρείτε μια σφαιρική άρθρωση έξω από την ανατομική άρθρωση μπάλα και υποδοχή είναι σε ένα αυτοκίνητο. Αυτές οι αρθρώσεις παρέχουν τις περιστροφικές δυνατότητες του συστήματος διεύθυνσης, ενώ επιτρέπουν ρυθμίσεις στο ύψος του συστήματος. Επιπλέον, συνηθίζονται σε αναρτήσεις όπου συνέδεαν το σύστημα ανάρτησης με τον τροχό.