变刚度球铰及其设计方法，包括球铰本体和套装在球铰本体上的外层外套，其特征在于所述的球铰本体与外层外套之间具有沿周向的环形密封空间，所述的环形密封空间深入至球铰本体的橡胶层，环形密封空间中设置环形止挡，环形止挡未将环形密封空间完全填满，在球铰本体与环形止挡之间形成沿轴向设置的环形间隙，所述的环形间隙的最小径向宽度为X，0.5mm＜X＜10mm。本发明满足球铰在小载荷时所需刚度小，大载荷时所需刚度明显增加并且可及时限位的承载需求，可有效预防外部的灰尘，泥土甚至是沙粒进入球铰内部，增大了橡胶的释放空间，有效避免橡胶产生“弯折”变形，有利于产品预压缩量的增加，防止橡胶裂纹的产生，提高疲劳寿命。