立式琴的键盘机械是一个相互关联又相互制约的体系。它包括键盘和击弦机二部分，是由四个相互紧密连接的杠杆组合在一起，这四个杠杆分别是键子组件、联动杆组件、弦槌组件和制音器组件，其主要功能是将作用于琴键的弹奏力能过一整套机械系统传递给弦槌完成击弦工作。
弹钢琴的时候，会发现一个有趣的现象，当正常弹奏，琴会发声，而轻轻地缓慢地按下琴键时，琴不会发声。打开钢琴的上门，看到弦槌运动到某一位置时，就不会再向前，这个位置离弦还有约2~3毫米，弦槌击不到弦，所以就不发声。但是，同样是把琴键按到底，只不过一次快，一次慢，为什么会有两种截然不同的效果呢？要解释这个现象，就要从键盘机械运动这点入手进行分析。
一、键盘机械的两种运动形式
弦槌击弦的运动过程实质上是两种不同性质的运动形式的组合，它是推动力和惯性力。弦槌的初始动力是按下琴键的推动力，当弦槌一直都是受缓慢的近似匀速的推动力向前运动时，由于没有获得加速度，所以没有产生惯性，当推动力不再向前，弦槌的运动就随之停止。这就说明了轻轻地缓慢地按下键子，琴不会发声的原因。这个过程仅仅是单一性质的运动，只是一个推动运动。
如果键盘机械按照这种单一的推动运动是不能满足演奏家弹奏的需要，键盘机械应具备灵活的连击性能、可任意改变敲击力的强弱且具有极强的瞬间爆发力和快速复位的功能。实现这些要求，不是单一的推动运动所能实现的，必须依靠惯性运动去完成。
二、键盘机械两种运动形式的转换和转换点
惯性运动依赖于推动力，推动力作为原始动力，二者相辅相成，缺一不可。弦槌击弦的运动过程是由推动运动和惯性运动组合而成，在击弦过程的前期，当弦槌离琴弦约2~3毫米时被迫停止，推动运动迅速转化成惯性运动。这时弦槌依靠惯性力继续向前，直至击弦后迅速弹回。如果在最后击弦的瞬间，不是依靠惯性力，不可能完成强有力的击弦，而且击弦后不能迅速离弦，使琴弦被激发以后保持振动从而持续发音。
推动运动和惯性运动这两个阶段中间必然有一个转换点，它就是击弦运动过程的断联点，在断联点之前，是推动阶段，断联点之后，是惯性阶段。两种运动阶段的合理划分对击弦机结构的设计是至关重要的，没有合理的阶段划分就没有科学的击弦机结构设计，所以两种运动形式的理论是钢琴键盘机械设计的理论基础。
三、两种运动转换的机械结构
弦槌击弦运动的机械结构是开式四连杆传动机构，这种传动结构设计的特殊之处在于将四连杆机构的两条边的连接点设计成可开闭的结构，闭合时可实现有联系的推动传动，打开时即可中断推动力的传动，使被动力的一边自由活动，仅靠惯性运动，完成击弦的目的。并且通过辅助机构的协助动作，迅速返回复位，为下一次的击弦运动做好准备。这种开式四连杆传动的过程见图1，在键盘机械的实际位置见图2。
从示意图可以清楚看出，开式四连杆结构的DA边为固定边，起定位作用。AB边为联接弦槌的活动边，可自由转动。因为AB边与弦槌是固定连接，所以AB边的运动就是弦槌的运动。BC边为活动边，它的顶点B为可开合的连接点。C点为顶杆转动的支点。因为BC和CE边是固定连接的整体，所以BCE的运动是同步的。G点在空间的位置是确定的，它与E点的距离随BCE边的转动而扩大或缩小。G点限制E点的行程，从而控制顶杆直线上升的距离。当E、G点接触，顶杆BC边不可能继续直线上升时，琴键力F继续上升，就会迫使BC边在B点与AB边脱开，由原来的直线上升变为向外转动，从而中断了原来的传动路线。BC边不能继续前进，而AB边在推力产生的惯性力作用下，继续向前运动带动弦槌，完成击弦动作。从而实现了两种运动在击弦行程中的顺利转换。
四、开式四连杆机构在键盘机械设计的重要作用
开式四连杆机构居于键盘机械的中心位置（见图2），四连杆的A、B、C、D四个点的位置和对应四个边的比例关系很重要。例如CD边的长短能够改变顶杆直线上升时与水平线的夹角，还能改变开式四连杆传动的杠杆比，从而改变传动力的大小。因此所有的键盘机械设计都不能悖离这些比例关系和重要的的结构尺寸，所以对开式四连杆结构原理和功能的认识成为键盘机械设计的基础。
