本实用新型公开了一种同步带驱动直线传动机构，包括内部装有直线导轨的安装件，设置在安装件一端的动力源，设置在安装件上的、由动力源驱动的同步带传动副和负载结构，负载结构包括滑动件，设置在直线导轨上；负载件，位于同步带上行段的上方；及转接件，位于同步带上行段和同步带下行段之间，其一端与滑动件连接在一起，转接件和滑动件的连接面具有便于同步带下行段穿过的第一通槽；转接件将负载件、转接件和同步带上行段固定连接。本实用新型将同步带传动副集成安装在框架式结构件的内部，结构紧凑且外形美观简洁；利用同步带的上行段将框架式结构件顶部的开槽部分密封，能够防止外部灰尘进入框架式结构件内部，延长了使用寿命。