GP混合电钢琴的琴键受力分析报告
我，一有新发现就会及时和大家分享，本人学识有限，欢迎各位多多指教。我这次研究对象，是GP混合电钢琴的全木质琴键。为了方便进行定性不定量的分析和演示，我先预设了四个前提：
（1）把琴键设定为不变形的刚体，而且所有受力点在同一条直线上；
（2）不考虑两个销钉位置的摩擦力；
（3）因为琴键围绕作为支点的中销钉做旋转运动，两头最大上升和下沉幅度只有10mm左右，故此近似地认为，琴键在任何情况下所有受力方向都垂直于键面。
（4）因为琴键的各个受力点，和支点的距离（力臂）是固定的，所以我画出了多个三角形（为实际力矩面积的一半），可直接反映受力大小和方向等情况。
（一）未按琴键时：
琴键的自然重心位置在支点（绿三角）的右侧，琴键重力（红色箭头）形成红三角力矩，琴键左端压在后档的绿色绒条上面，会对琴键产生向上的作用力（灰色箭头）形成灰三角力矩，同时击弦机系统通过卡钉（黑五角星）对琴键的下压力（蓝色箭头）形成蓝三角力矩。因为琴键静止，所以处于力矩静态平衡状态：红三角力矩+灰三角力矩=蓝三角力矩
（二）琴键下沉中：
琴键离开后档绿色绒条，灰色作用力消失，击弦机系统通过卡钉（黑五角星）对琴键产生下压力（蓝色箭头）产生的力矩，等于琴键重力（红色箭头）产生的力矩，加上手指使琴键受压力（紫色箭头）产生的力矩。因为GP钢琴的两个击弦机模块，围绕各自的固定轴心发生旋转运动，水平投影轮廓发生较大的变化，所以击弦机系统通过卡钉（黑五角星）对琴键产生下压力（蓝色箭头）产生的力矩，是跟随琴槌向上运动的过程动态变化的，我在里面做了星星的标记。也就是说琴键在非静止状态，蓝三角力矩始终是动态力矩。
就是因为GP钢琴琴键的自然重心被设计为在支点（绿三角）右侧，其产生的力矩抵消掉了部分蓝色力矩，所以琴键的启动轻盈且跟手，没有奇怪又不自然的台阶感阻力。又加上作用力和反作用力原理，所以手指感应到的动态力矩为：褐三角动态力矩=紫三角动态力矩=蓝三角动态力矩-红三角力矩
卡西欧以一定的实验条件，测量出了琴键从启动到琴槌模块短暂脱离转击器模块瞬间的手指受力变化情况曲线：
其实，琴键触底后的复位过程中，如果手指贴键不离开的话，琴键的受力情况和琴键下沉过程时是一样的，只不过是蓝三角的动态力矩变化先后顺序，180度倒过来了而已。
（三）琴键触底，手指按住：
此时琴键触底并静止，蓝三角力矩=红三角力矩，手指如果继续下压琴键，琴键也会给手指同等的反作用力，所以：橙三角动态力矩=紫三角动态矩
（四）手指快速离开琴键，琴键自行复位：
这个过程就有点儿意思了，支点（绿三角）左边只有击弦机系统通过卡钉（黑五角星）对琴键产生下压力（蓝色箭头）产生的动态力矩，右边只有琴键自身固定大小的重力（红色箭头）产生的力矩。此时两个力矩方向相反，而且必须蓝三角动态力矩>红三角力矩，否则琴键就不能复位。于是琴键就有加速度了，表现为琴键右端就从静止开始向上加速运动，直到琴键左端接触后档的绿绒条，完成吸能过程，最终让琴键复位并静止，琴键也就恢复到当初未按琴键时的力矩平衡状态。
GP混合电钢琴和原声三角钢琴，在琴键细节上稍有区别：三角钢琴的琴键末端安有托木，用来专门接住击弦后回落的琴槌并吸能，就是说，琴槌击弦后回落的冲击力，到头来还是在那个位置传递回琴键。三角钢琴的琴键，是在卡钉和托木两个位置，来承接击弦机系统复位的冲击力。
GP钢琴又是什么情况呢？在那里（下图红色箭头所指处）没有安装托木，击键时，随着琴键的下沉，琴槌上升，到接近形行程最高点，因为琴槌模块根部的长圆形槽和联动器顶部红色小滚轮之间存在间隙，琴槌被抛出一段很小的距离（相当于断联Let Off），接着又被联动器模块接住，如果不松琴键，琴槌会停在行程的接近最高的位置。松掉琴键后，随之回落的琴槌由与琴键不关联的，装有多层有缓冲材料的挡条来接住。和三角钢琴一样，琴槌回落到最低处吸能过程中，琴槌会有弹跳的现象。这弹跳一部分被与键盘隔离的挡条吸收，一部分通过与之联接的转击器模块，在琴键的卡钉位置传递给了琴键。就是说，GP钢琴只在卡钉一个位置，来承接击弦机复位的冲击力。
大家再看上图，卡钉到中销钉所在的支点距离，比起原声三角钢琴琴键上的托木到中销钉所在的支点距离，要短很多，形成的力矩自然就跟着小很多了......因此综合起来，GP混合电钢琴和原声三角钢琴，虽然琴键结构小有差异，但在琴键承受击弦机系统复位的冲击力方面的多个细节，可以说是相差无几，甚至可能会小于不同品牌型号的三角钢琴之间的区别。
就是通过这些看似简单，实则走心的设计，让GP混合电钢琴几乎是原样刻画了原声三角钢琴的琴键受力状况，所以获得了几乎一模一样的动态特性。大家都知道，模拟原声钢琴手感方面，除了直接上真家伙击弦机，或仿照原声钢琴击弦机，出个类似GP混合电钢琴这样的设计方案。相比之下，其他手感解决方案，我观察过，貌似都是琴键下沉时，只驱动一个有固定中心的配重块转动（或称单杠杆）这样的设计，起码在获得反馈力的蓝三角动态力矩方面，应该和GP混合电钢琴区别不小，而不论这些配重块或杠杆，叫不叫琴槌，是安装在琴键下方还是琴键上方。