Un corpo rigido libero di muoversi nello spazio possiede sei gradi di libertà, e cioè tre gradi di libertà che corrispondono alle tre traslazioni rispetto agli assi x, y, z e tre gradi di libertà che corrispondono alle tre rotazioni rispetto agli assi x, y, z.

Il corpo rigido libero di muoversi in un piano, invece, possiede solo tre gradi di libertà che corrispondono alle due traslazioni rispetto agli assi x e y e una rotazione nel piano xy.

La limitazione del numero dei gradi di libertà del corpo è resa possibile, assoggettando il corpo stesso a particolari legami che prendono il nome di vincoli. Si dirà, per i corpi che non hanno completa libertà o nessuna libertà di movimento, che si tratta di corpi vincolati, mentre i legami che impediscono o riducono le loro possibilità di movimento, e che sono formati da particolari strutture materiali alle quali i corpi sono stabilmente collegati mediante uno o più dei loro punti materiali, sono detti vincoli.

I vincoli vengono classificati in base ai movimenti che essi impediscono, quindi per un piano xy possiamo distinguere tre tipi di vincoli:

• carrello: impedisce solo la traslazione rispetto all’asse delle y e non la traslazione rispetto all’asse delle y e la rotazione nel piano xy (fig. 1);
• cerniera: impedisce tutte e due le traslazioni rispetto agli assi x e y, ma non la rotazione nel piano xy (fig. 2);
• incastro: impedisce tutti e tre i movimenti sia le traslazioni rispetto all’asse x e y, e sia la rotazione nel piano xy (fig. 3).