本发明公开了一种轴向锁紧式过载保护轴，包括第一轴和空心的第二轴，第一轴与第二轴同轴布置且两者转动连接，所述的第一轴上设有与第一轴相对固定的连接座，所述的第二轴上设有与第二轴相对固定的缸体座，所述的缸体座上沿着第二轴的圆周方向设有至少两对开口均朝向连接座的液压缸，每一对液压缸之间连接有一个蓄能阀，所述的液压缸内设有滑动的顶块，所述的连接座上设有与顶块相抵的凸块。本发明旨在提供一种在过载时能够切断动力传递从而防止传动轴断裂，同时可靠性较好的径向锁紧式过载保护轴。