气压传动概述
气压传动的概念

气压传动的概念
气压传动是一种利用气体压力来传递能量的技术。
它广泛应用于工业
自动化、机械加工、汽车制造等领域,具有高效、可靠、安全等优点。
气压传动的基本原理是利用压缩空气产生的压力来驱动气缸、气动阀
门等执行器,从而实现机械运动。
在气压传动系统中,压缩空气通过
管道输送到执行器,通过气缸的活塞运动来驱动机械部件的运动。
气
压传动系统中的气动阀门起到控制压缩空气流动的作用,可以实现机
械部件的正反转、速度调节等功能。
气压传动系统具有以下优点:
1. 高效:气压传动系统的响应速度快,能够快速实现机械部件的运动,提高生产效率。
2. 可靠:气压传动系统的执行器结构简单,不易出现故障,具有较高
的可靠性。
3. 安全:气压传动系统使用的是压缩空气,不会产生火花和静电,不
易引起火灾和爆炸。
4. 易于控制:气压传动系统的气动阀门可以实现精确的控制,可以实现机械部件的正反转、速度调节等功能。
5. 环保:气压传动系统不会产生废水、废气等污染物,对环境友好。
气压传动技术的应用范围非常广泛,涵盖了机械加工、汽车制造、食品加工、医疗设备等多个领域。
例如,在机械加工领域,气压传动系统可以用于控制机床的进给、快速移动等动作,提高机床的加工效率和精度;在汽车制造领域,气压传动系统可以用于控制汽车的制动、离合器等部件,提高汽车的安全性和舒适性。
总之,气压传动技术是一种高效、可靠、安全、易于控制、环保的技术,具有广泛的应用前景。
气压传动的优缺点及适用范围

气压传动的优缺点及适用范围气压传动是一种利用气体压力传递动力的工作方式,以气体为介质,通过增减气体的压力来实现动力传递、力传递和运动控制。
气压传动具有一定的优点和缺点,并适用于特定的范围。
本文将探讨气压传动的优缺点,并详细介绍其适用范围。
一、气压传动的优点1. 高功率密度:气压传动系统在相同体积和重量下能提供较高的功率输出,可以满足一些需要大功率输出的工作。
2. 易于控制:气压传动系统的控制相对简单,通过控制进气和排气阀门的开闭来实现对气体压力的调节,从而控制传动效果和速度。
3. 可靠性高:与其他传动方式相比,气压传动系统的元件相对简单,不易出现故障,并具有较高的可靠性。
4. 抗过载能力强:气压传动系统具有一定的抗过载能力,可以在短时间内承受较大的负载冲击。
5. 适应性强:气压传动系统由于使用气体作为传动介质,具有压缩性和可压缩性,可以适应不同的工作条件和环境。
二、气压传动的缺点1. 能耗较高:气压传动系统在高效能方面相对较低,由于气体的压缩和释放需要能量消耗,因此相对能耗较高。
2. 系统泄漏:气压传动系统由于使用气体作为传动介质,存在系统泄漏的问题,泄漏会导致能源浪费和系统效率降低。
3. 灵敏度低:由于气体的可压缩性和传递速度的限制,气压传动系统的灵敏度较低,特别是在需要高精度控制的场合。
4. 噪音和振动:气压传动系统在工作过程中会产生噪音和振动,对于某些对噪音和振动敏感的应用场景可能不适用。
三、气压传动的适用范围气压传动广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天等领域,特别适用于以下场景:1. 低速大扭矩场合:气压传动系统适用于需要大扭矩输出且转速较低的工作,如起重机械、重型机械等。
2. 有爆炸危险环境:由于气体传动无火花、无电弧,不易引起爆炸,因此在有爆炸危险的环境中得到广泛应用。
3. 高冲击负载场合:气压传动系统的抗冲击能力强,能够承受较大的冲击负载,适用于冲击负载较大的工作场景。
4. 防爆防腐蚀要求高的场所:气压传动系统的元件通常采用非金属材料制成,能满足防爆和抗腐蚀的要求,适用于特殊环境。
气压传动ppt课件

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• 由上面的例子可以看出,气压传动系统主要由以下几个部分 • 组成: • (1)能源装置把机械能转换成流体的压力能的装置,一般最常见的
是空气压缩机。
• (2)执行装置把流体的压力能转换成机械能的装置,一般指气压缸 或气压马达。
• (3)控制调节装置对气压系统中流体的压力、流量和流动方向进行 控制和调节的装置。如压力阀、流量阀、方向阀等。
11.3.3 通流能力 1有效截面积 节流孔口 如图,气体流经气流孔口,且设孔口 面积为
。由于孔口具有尖锐边缘,而流线又 不可能突然转折,经孔口后流束发生 收缩,其最小收缩截面积称为有效截 面积,以A表示,它代表了节流孔的 通流能力。节流孔的有效截面积A与 孔口世界截面积
之比,称为收缩系数,以α表示,即
只受温度变化的影响,且随着温度的升高而增大,而压力变化对其影响甚微,可忽略 不计。 • ③气体的易变性 • 气体的体积受压力和温度变化的影响极大,与液体和固体相比较,气体的体积是易变 的,称为气体的易变性。气体与液体体积变化相差悬殊,主要原因在于气体分子间的 距离大而内聚力小,分子运动的平均自由路径大。气体体积随温度和压力的变化规律 遵循气体状态方程。
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• 气压传动发展
• 目前,气压传动在实现高压、高速、大功率、高 效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与 轻量化、一体化、执行件柔性化等方面取得了很 大的进展。同时,由于它与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并 加以准确地控制,从而更使得它在各行各业中发 挥出了巨大作用。
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T1 T2
v2 v1
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如:空压机压缩空气(上升至250℃ );高速气流流 经阀口(下降至-100℃ )。
气压传动系统的工作原理及应用

气压传动系统的工作原理及应用气压传动系统是一种基于气压能量转换的动力传动系统,广泛应用于各个行业中。
本文将介绍气压传动系统的工作原理以及其在工业生产中的应用。
一、气压传动系统的工作原理气压传动系统是利用气压作为动力源进行能量传递和转换的一种传动方式。
它主要通过气源、压缩空气系统和执行机构三部分来实现。
1. 气源部分:气源部分是气压传动系统的能量来源,通常采用压缩空气作为动力源。
通过一个压缩机将空气压缩到一定的压力,然后储存在气罐中供系统使用。
2. 压缩空气系统:压缩空气系统是将气源部分提供的压缩空气传输到各个执行机构的系统。
它由气管、气动阀、压力调节器等组成。
气管将压缩空气传输到各个执行机构,气动阀用于控制气压的开关和调节,压力调节器用于调整系统的工作压力。
3. 执行机构:执行机构是气压传动系统中的关键部件,负责将气压能量转化为机械能以完成特定的任务。
常见的执行机构包括气缸、气动马达等,它们能够根据气压的控制实现线性或旋转运动。
二、气压传动系统的应用气压传动系统由于其简单、可靠、安全等特点,在工业生产中得到了广泛的应用。
以下是气压传动系统在几个常见行业中的应用举例:1. 制造业领域:气压传动系统广泛用于制造业领域,如机械加工、装配线等。
在机械加工中,气压传动系统可用于控制切削工具、夹具和工件移动等,提高加工精度和效率。
在装配线上,气压传动系统可用于控制机械手臂、传送带和夹具等,实现自动化生产。
2. 汽车制造业:气压传动系统在汽车制造业中起到重要的作用。
它被广泛应用于汽车生产线上的各个环节,如焊接、喷漆、组装等。
气压传动系统能够实现对机器人、输送带和各种夹具的控制,提高汽车生产的效率和质量。
3. 化工工业:化工工业中的一些工艺过程需要使用气压传动系统。
例如,在液体输送过程中,气压传动系统能够驱动气动隔膜泵,将液体从一个容器输送到另一个容器,实现精准的液体控制和调节。
4. 煤矿行业:煤矿行业中使用气压传动系统进行煤矿机械的控制和驱动。
气压传动概述

10.2 气压传动的特点
1. 气压传动的优点
(1)工作介质是空气,容易获得,且气体不易堵塞流动通道, 用之后可将其随时排人大气中,不污染环境; (2)空气的特性受温度影响小; (3)空气的粘度很小,所以流动阻力小,在管道中流动的压 力损失较小,所以便于集中供应和远距离输送; (4)相对液压传动而言,气动动作迅速、反应快,一般只需 0.02~0.3s就可达到工作压力和速度; (5)气体压力具有较强的自保持能力; (6)气动元件可靠性高、寿命长; (7)工作环境适应性好,特别是在易燃、易爆、多尘埃、强 磁、辐射、振动等恶劣环境中; (8)气动装置结构简单,成本低,维护方便,过载能自动保 护。
10.1 气压传动概述
二、气压系统的组成
典型的气压传动系统,如下图所示。一般有以下四部分组成:
1. 气压发生装置 2. 控制元件
3. 执行元件 4. 辅助元件
10.1 气压传动概述
二、气压系统的组成
• 气动技术在国外发展很快,在国内也被广泛应用于机械、电子、轻工、 纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业 部门。气动机械手、组合机床、加工中心、生产自动线、自动检测和 实验装置等已大量涌现,它们在提高生产效率、自动化程度、产品质 量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显示出极大的优越性。这主要 是因为气压传动与机械、电气、液压传动相比有以下特点。
10.2 气压传动的特点
3.气压传动与其它传动的性能比较
类 型 气压传 动 液压传 动 操作 力 中等 最大 动作快 慢 较快 较慢 环境要 求 适应性 好 不怕振 动 构造 负载变化 影响 较 大 有一些 操作距 离 中距离 短距离 无级调速 工作 寿命 长 一般 维护 价格
简单 复杂
气压传动的基本原理

气压传动的基本原理气压传动是一种利用气体压力传递力量或运动的机械传动方式。
它广泛应用于各个领域,如工业生产、机械制造和流体控制等。
本文将介绍气压传动的基本原理及其应用。
一、气压传动是利用气体压力的作用来传递力量和控制动作的一种技术。
它的基本原理是通过利用气体的可压缩性,将气体的压力转化为机械能,从而实现工作的目的。
1. 原理:气压传动的基本原理是应用物理学中的波动原理,即利用气体的压缩性,当气体被压缩一定程度时,气体分子之间的间距变小,压力增加,从而产生的压力能被传递到目标位置,通过气缸、活塞等装置将气体能转化为机械能,实现力量的传递和动作的控制。
2. 原理图示:(此处插入一张气压传动的原理图,描述气体的压缩与释放过程)图中所示为气压传动的原理图。
当气源通过压缩机产生一定压力的气体后,气体通过管道传输到气缸。
在气缸中,气体将推动活塞产生线性运动,并将力量传递到工作部件上,完成相关的工作。
二、气压传动的应用气压传动在工业生产和机械制造中有着广泛的应用。
下面将介绍几个常见的气压传动应用场景。
1. 气动工具:气动工具是使用气压传动原理的一类工具,如气动钉枪、气动扳手等。
它们通过气源提供的气压,将能量转化为力量,实现高速、高效的工作。
2. 气动控制系统:气压传动在流体控制系统中起着重要的作用。
例如,自动化生产线上的各个执行机构,使用气压传动来控制门窗、阀门等的开关,实现自动化的生产过程。
3. 汽车制动系统:汽车的制动系统中也应用了气压传动。
通过驱动气压制动泵,产生气压传递到制动器上,使车辆实现可靠的刹车功能。
4. 工业气动输送系统:工业领域常使用气压传动进行物料的输送和搬运。
例如,在水泥生产过程中,通过气压传动将物料从仓库输送到加工设备上。
5. 液压与气压联合应用:在一些需要同时具备高压力和快速响应的情况下,往往将液压与气压联合应用。
液压系统提供高压力,气压系统提供快速响应,使系统具备更好的性能和控制能力。
气压传动的基本原理与应用

气压传动的基本原理与应用1.引言气压传动是一种常见的控制和传动方式,其基本原理是利用气压作为能量传递的介质,实现机械运动的控制和传递。
本文将介绍气压传动的基本原理、特点及应用领域。
2.气压传动的基本原理气压传动是通过气压能量的传递来实现控制和传动的一种方式。
其基本原理可以概括为以下几点:2.1 气源气源是气压传动系统的核心部分,常见的气源有气压机、压缩机等。
气源通过产生高压气体,并将其储存在气罐中,供给气压传动系统使用。
2.2 控制元件气压传动系统中的控制元件主要包括气动阀门、气缸等。
通过控制气源流入或流出的通道,实现对气压传动系统的控制。
2.3 传动介质气压传动的传动介质为气体,常见的传动介质有空气、氮气等。
传动介质需要通过管路和连接件传递给气动元件,实现机械运动的控制。
2.4 气动元件气压传动系统中的气动元件主要有气缸、气动马达等。
通过控制气压的作用,实现对机械元件的运动、推拉或旋转等。
3.气压传动的特点气压传动具有以下几个特点,使其在某些应用场景中得到广泛应用:3.1 高效性气压传动系统可以通过压缩空气来提供动力,能够以较高的效率实现灵活的控制和传动。
相比电动传动系统,气压传动系统的起动和停止更加迅速,且对负载变化的适应能力更强。
3.2 安全性气压传动系统工作时不会产生电火花,具有较高的防爆性能,适用于一些具有易燃易爆或特殊环境要求的场所。
3.3 易维护性气压传动系统的构造相对简单,组成部件相对较少,维护和维修相对容易。
此外,气压传动系统的零部件也比较容易获得,更换和维修成本相对较低。
4.气压传动的应用领域气压传动广泛应用于各个工业领域,特别是以下几个方面:4.1 制造业在制造业中,气压传动常用于机械设备的控制和传动。
例如,气缸常用于推动、夹持、举升等工作;气动马达常用于驱动一些旋转设备。
4.2 机床工业气压传动在机床工业中的应用较为广泛,常用于机床的进给和夹紧等工作。
气压传动具有快速、精准的特点,能够提高机床的工作效率和加工质量。
气压传动知识

贮气罐4中的压缩空气可用于一般要求的气动系 统,贮气罐7输出的压缩空气可用于要求较高 的气动系统(如气动仪表、射流装置)。 过滤器6(又称一次过滤器)进一步过滤除去压缩 空气中的灰尘颗粒杂质。
空气压缩机
空压机工作原理
气动系统中最常用的是往复活塞式空压机。 其当活塞3向右移动时,气缸2左腔的压力低于 大气压力 ,吸气阀9打开,空气在大气压力作 用下进入气缸2左腔,这一过程称为吸气过程; 当活塞3向左移动时,吸气阀9在气缸2左腔内 压缩气体的作用下关闭,气缸左腔内气体被压 缩,这一过程称为压缩过程。 活塞3的往复运动是由电动机(或内燃机)带 动曲柄8转动,通过连杆7、滑块5、活塞杆4转 化成直线往复运动而产生的。
快速排气阀 工作原理
它有三个阀口 P、 A、 T, P接 气源,A接执 行元件,T通 大气。当P有
压缩空气输 入时,
工作原理
推动阀芯右移、P与A通,给执行元件供 气;当P无压缩空气输入时,执行元件中 的气体通过A使阀芯左移,堵住P、A通路, 同时打开A、T通路,气体通过T快速排出。 快速排气阀常装在换向阀和气缸之间, 使气缸的排气不用通过换向阀而快速排 出。从而加快了气缸往复运动速度,缩 短了工作周期。
简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
过载保护回路
正常工作时,使阀3 下位,使阀1 得电, 阀2 换向,气缸活塞 杆外伸。如果活塞杆 受压的方向发生过载, 则顺序阀动作,阀3 切换,阀2 的控制气 体排出,在弹簧力作 用下换至图示位置, 使活塞杆缩回。
换向回路
单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可控制 单作用气缸伸、缩、任意位置停止。
10.2.2 气源装置和辅助元件
⑴气源装置
气源装置组成部分
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(6)高寿命、高可靠性和智能诊断功能。气动元件大多用于自动化生产中,元件的故障往往会影响设备的运行,使生产线停止工作,造成严重的经
济损失,因此,对气动元件的工程可靠性提出了更高的要求。
电磁阀、程控器,结构紧凑,占用空间小,行程可调。
(3)精密化。目前开发了非圆活塞气缸、带导杆气缸等可减小普通气缸活塞杆工作时的摆转;为了使气缸精确定位开发了制动气缸等。为了使气缸的定
位更精确,使用了传感器、比例阀等实现反馈控制,定位精度达0.01 mm。在精密气缸方面已开发了0.3 mm/s低速气缸和0.01N微小载荷气缸。在气源处理中,过滤 精度0.01mm,过滤效率为99.9999%的过滤器和灵敏度0.001 MPa的减压阀业已开发出来。
(4)高速化 目前气缸的活塞速度范围为50~750mm/s。为了提高生产率,自动化的节拍正在加快。今后要求气缸的活塞速度提高到5~10m/s。与此相应,
阀的响应速度也将加快,要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级。
(5)无油、无味、无菌化。由于人类对环境的要求越来越高,不希望气动元件排放的废气带油雾污染环境,因此无油润滑的气动元件将会普及。还有
管风琴是世界上最古老的乐器之一:从公元前3世纪起源至今,管 风琴的发展跨越了两千多年的历史,而这个进程也可以说是整个 西方音乐发展的进程; 与此同时,管风琴还有着所有乐器中最复 杂、最庞大的结构:多层的键盘,众多的音管、音栓,以及复杂 的地声原理和操作技术,让管风琴成为了一架能发出美妙声音的 巨型机器;它还有着其它任何乐器都无法比拟的丰富而辉煌的音 响;管风琴能够模拟管弦乐队中所有乐器的声音。属簧片乐器族 中的自由簧乐器,音域最为宽广,有雄伟磅礴的气势,肃穆庄严 的气氛,其丰富的和声绝不逊色于一支管弦乐队,是最能激发人 类对音乐产生敬畏之情的乐器,也是最具宗教色彩的乐器。
(3)石油、化工业
用管道输送介质的自动化流程绝大多数 采用气动控制,如石油提炼加工、气体 加工、化肥生产等。
(2)电子IC及电器行业
如用于硅片的搬运,元器件的插装与锡焊,家用电器 的组装等。
(4)轻工食品包装业其
中包括各种半自动或全自动包装生产线,例如:酒类、 油类、煤气罐装,各种食品的包装等。
机器人 (5)
(7)节能、低功耗。气动元件的低功耗能够节约能源,并能更好地与微电子技术相结合。功耗≤0.5W的电磁阀已开发和商品化,可由计算机直接控
制。
(8)机电一体化。为了精确达到预定的控制目标,应采用闭路反馈控制方式。为了实现这种控制方式要解决计算机的数字信号,传感器反馈模拟信号和
气动控制气压或气流量三者之间的相互转换问题。
(9)应用新技术、新工艺、新材料。在气动元件制造中,型材挤压、铸件浸渗和模块拼装等技术已在国内广泛应用;压铸新技术(液压抽芯、真空压铸等)
目前已在国内逐步推广;压电技术、总线技术,新型软磁材料、透析滤膜等正在被应用。
例如装配机
器人,喷漆机器人,搬运机器人以及爬墙、 焊接机器人等。
其它 (6)
如车辆刹车装置,车门开
闭装置,颗粒物质的筛选,鱼雷导弹自动控制 装置等。目前各种气动工具的广泛使用,也是 气动技术应用的一个组成部分。
气压传动的发展
气动产品的发展趋势
(1)小型化、集成化。气动元件有些使用场合要求气动元件外形尺寸尽量小,小型化是主要发展趋势。 (2)组合化、智能化。最常见的组合是带阀、带开关气缸。在物料搬运中,还使用了气缸、摆动气缸、气动夹头和真空吸盘的组合体,同时配有
33112支用于发音的风管, 1477个控制音调的音栓, 设有19个音色区,共有7 排键盘。
管风琴,属于气鸣式键盘乐器,流传于欧洲的历史悠久的大型键 盘乐器,距今已有2200余年的历史(至2013年),且从未中断过。 管风琴是风琴的一种,不同的是一般的脚踏风琴是通过脚踏鼓风 装置吹动簧片使簧片振动来发音,而管风琴是靠铜制或木制音管 来发音。管风琴音量洪大,气势雄伟,音色优美、庄重,并有多 样化对比、能模仿管弦乐器效果,能演奏丰富的和声。
三、气压传动的特点
气压传动、液压传动的比较
液压传动 气压传动
操作力
大 小
动作快慢 负载变化影响
慢
不大
快
大
操纵距离 维护要求
短距离 中远距离
较高 一般
价格
贵一些 (1)
其中包括机械加工
生产线上工件的装夹及搬送,铸造生产线上的造型、捣固、合箱 等。在汽车制造中,汽车自动化生产线、车体部件自动搬运与固 定、自动焊接等。
管风琴属于气鸣式键盘乐器流传 于欧洲的历史悠久的大型键盘乐 器,距今已有2200余年的历史, 且从未中断过。管风琴是风琴的 一种,不同的是一般的脚踏风琴 是通过脚踏鼓风装置吹动簧片使 簧片振动来发音,而管风琴是靠 铜制或木制音管来发音。管风琴 音量洪大,气势雄伟,音色优美、 庄重,并有多样化对比、能模仿 管弦乐器效果,能演奏丰富的和 声。
气压传动概述
目录
气压传动概念 风箱的故事 风琴的故事 气枪传说 气体传动基础
利用空气压缩机将电动 机的机械能转换成空气 的压力能,然后在控制 元件的控制和辅助元件 的配合下,通过执行元 件把空气的压力能转变 成机械能,从而完成直 线或回转运动并对外做 功。
风箱,用来产生风力的设备,由一个木箱、一个推拉的木制 把手和活动木箱构成。操作人员用手拉开活动木箱,空气通 过进气口使风箱的皮橐内充满空气,而且并不塌缩,再拉动 其体能够将其内的空气压出, 空气通过输风管,可以进入 锅炉中,用于炼铁和食品烹饪。最常见的一种由木箱、长方 形活动木箱构成,用来鼓风,使炉火旺盛。
气枪
气动系统的组成
1.气动发生装置:将机械能转变成空气的压力能。 如:空气压缩机(air compressor)
2.控制元件:控制压缩空气和压力、流量和流动方向 如:压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀等
3.执行元件:将压力能转变为机械能 如:气缸、气马达
4辅助零件:辅助系统正常工作 如:储气罐、过滤器、干燥器消声器、油雾器等
5工作介质:传递运动,动力及信号的作用。 气动系统中的工作介质为压缩空气。
气压传动的特点
与液压传动相比,气压传动有如下优点。 (1)空气作为工作介质,可从大气中直接汲取,用后直接排入大气,成本低,不污 染环境。 (2)空气黏性小,在管道中流动时损失小,适用于远程传输和控制。 (3)工作压力低,气动元件对材质和精度的要求低,使用寿命长,成本低。 (4)对工作环境的适应性好,特别是在易燃、易爆、高尘埃、强磁、辐射及振动等 恶劣环境中使用时比液压传动要安全得多。 与液压传动相比,气压传动有如下缺点。 (1)空气具有压缩性,故其工作速度和工作平稳性方面不如液压传动。 (2)工作压力低,系统输出力小,传动效率较低。 (3)排气噪声大。 (4)气压传动的信号速度限制在声速(约340m/s)范围内,故其工作频率和响应速 度不如电子装置,不宜用于信号传递速度要求较高的复杂线路中。
世界上最大的管风琴在美国的新泽西洲大西洋城的会议大厅里。它
建于1930年,当时造价高达50多万美元。这架管风琴共用了33112支用于发音的风管,1477个控制音调的音栓,设有19个音色区,共有7排键盘。这样巨大的管风琴,当然无法靠人力 鼓风来演奏。因此,专门为它安装了一台365马力的鼓风机。由于风压太大,用简单的机械装置已不可能掀动键盘,采用液压传动装置操作。如果在夜深人静的时候演奏,方圆几十里 地以外都可以清晰的听到。管风琴的声音宏大丰满,圆浑和谐,音域宽广,适宜于用来演奏庄严肃穆的乐曲。