考察現存的機械傳動系統,發現基本機構之間的聯系只存在兩種耦合方式,即線性耦合與非線性耦合。線性耦合是組成機械傳動系統的最常用的聯結方式,主要用來建立一級機構之間的聯系。可以形成串式線性結構,也可以進行運動分流。線性耦合的基本特征是為被連接的后續的基本機構提供一個輸入運動。以平面機構為例,線性耦合具有下述特征。(1)結構特性。線性耦合是通過一個公共活動構件和一個公共低副相連接的。一級系統1-2-3-6線成曲柄搖桿機構和3-4-5-6組成的搖桿滑塊機構均為一級機構,構件3為公共活動構件,回轉副D為公共低副。(2)遞推性。線性耦合唯一的公共構件是被聯接的兩基本運動的動力傳遞的唯一橋梁。它的運動是前一個基本機構僅有的運動輸出,同時也是后一個基本機構僅有的運動輸入。(3)相對獨立性。線性耦合的兩個基本機構不改變原有的基本性態。對于一級系統而言(即在保持一個原動件的條件下),兩基本機構在線性耦合前后不改變它的確定性質或不確定性質。全部由線性耦合連結的機械傳動系統稱為線性系統。
根據線性耦合的特性,可知線性系統的分析與綜合都是比較容易的。按照遞推關系可以由前到后地逐一進行運動分析,還可以由后到前(由最終目標出發)逐一地確定齒數的簡單過程。由于線性耦合不改變相關機構的基本性態,前一機構對后一機構的作用僅在于提供某種輸入運動,而后一機構的輸出運動(尤其是實現某種運動軌跡時)主要取決于它自身的性能及尺寸參數。因此,對于幾個基本機構組成的線性系統,前n-1個機構的累加作用,往往可由更加簡化的方案替代。但線性累加難以使機構系統性能發生質變性的飛躍,這就決定了利用線性系統難以實現特殊的運動規律。從思維活動的特點來看,線性系統的綜合較多程序化,而較少創造性。