本发明提供的齿轮箱故障模拟装置及其系统，属于故障模拟机械领域。包括底座，底座设置有驱动电机、实验装置箱体和负载加持机构，实验装置箱体设置有中间轴齿轮总成、输入齿轮和输出齿轮，中间轴齿轮总成包括轴套管和套设于轴套管外侧的中间齿轮，轴套管套设于中间轴的外侧，轴套管和中间轴之间嵌设有中间轴承；输入齿轮和输出齿轮分别能够与中间齿轮啮合。齿轮箱故障模拟系统包括齿轮箱故障模拟装置，底座包括安装底板，驱动电机、实验装置箱体和负载加持机构依次设置于所述安装底板。齿轮箱故障模拟装置能够实现轴承和齿轮的耦合故障的模拟。齿轮箱故障模拟系统能够实现部件的合理布局，缩小整体体积的占用空间，更适于模拟实验。