使构件上某点作精确或近似直线运动的机构，大多是由转动副和易于制造的杆状构件组成。因为加工高精度移动副没有难度，所以这种机构只在仪器和部分机器上使用。这种机构可分为近似直线运动和正确直线运动两种。1.瓦特，j .近似直线运动机构：19世纪初，为了取代当时笨重的有齿扇形链机构，瓦特，j .利用平行运动原理制成了近似直线运动机构(图1瓦特近似直线运动机构)。当这个机构处于中间位置时，AD AB，AB || D，AE u de=CD u ab，e点的轨迹有一条近似直线，其长度至少等于AD。2.波塞利的精确直线运动机构：波塞利在1864年发明了精确直线运动机构，这是一种8杆机构。在图2a中，在Poiseuille的精确直线运动机构中，直线O绕O点转动，动点P和Q在沿直线O运动的同时分别画出两条曲线，若OP OQ=常数，则称为倒易曲线。如果是圆心为C，半径为CO的圆弧(图2b)，其倒易曲线就是垂直于o的直线，qq精确直线运动机构就是根据上述条件设计的。比如在锯床上，这种机构的Q轴上装有电机和圆锯，圆锯通过摆动CP杆可以进行直线切割。此外，著名的直线运动机构还有以切比雪夫和罗伯特命名的机构，以及以哈特、坎普和斯科特拉塞尔命名的机构。
