本发明火车齿轮相位检测装置，包括支座、定位器、定位器调节装置、测座、丝杆、丝杆手轮、平衡装置、表座、角度表，支座的底部设有圆弧形径向定位板，支座顶壁连接在圆弧形径向定位板上端，定位器设置在支座中部且突出圆弧形径向定位板，定位器调节装置与定位器连接并安装在支座上，测座通过定位装置连接在支座顶壁上，丝杆两端分别由测座两端的支撑块所支撑，丝杆手轮连接在丝杆的端部，转动丝杆手轮时平衡装置可相对丝杆偏移进而调节平衡装置的水平位置，表座底端通过固定装置连接在支座顶壁上表面并位于测座的一侧，角度表连接在表座上端。本发明体积小、结构简单、便于携带，并能够快速准确测量同一轴上两个齿轮的相位之差。