本实用新型公开了一种齿轮箱加载试验装置，包括安装在底板上的齿轮箱支撑装置、垂向力装置、横向力装置、纵向力装置、第一电机和第二电机，陪试齿轮箱的转轴与主试齿轮箱转轴连接在所述齿轮箱支撑装置上，齿轮箱支撑装置包括陪试箱支撑部套和主试箱支撑部套，陪试箱支撑部套与主试箱支撑部套具有高度差；所述垂向力装置活动连接在主试箱支撑部套上；横向力装置、纵向力装置均与主试齿轮箱活动连接；第一电机与第二电机分别位于所述轴线的两侧。本实用新型可同时实现车厢对齿轮箱施加的垂向力、纵向力以及导向轮对齿轮箱施加的横向力模拟，从而可进一步模拟了齿轮箱实际运行工况，更好地验证了齿轮箱的可靠性，同时简化了试验设备。