本实用新型公开了一种螺栓拧紧实验加载装置，包括电动机、被测行星减速器、第一联轴器、扭矩传感器、第二联轴器和模拟拧紧加载端。被测行星减速器的输入端与电动机的输出端相连；被测行星减速器的输出端与第一联轴器的一端相连；第一联轴器的另一端与扭矩传感器的输入端相连；扭矩传感器的输出端与第二联轴器的一端相连；模拟拧紧加载端包括壳体以及设置于壳体内部的转动与平动的转换机构和非线性弹簧，转动部分转动连接于壳体上，第二联轴器的另一端与转动部分的一端相连，非线性弹簧设置于平动部分与壳体之间。相比现有技术，本实用新型能解决螺栓拧紧装置的扭矩性能、疲劳、可靠性等实验中需要反复加载、重复试验且扭矩为非线性变化的难题。