Weil ich quasi schon in der horizontalen bin fasse ich mich kurz und gehe nur auf den ersten Punkt ein:

Die x-Komponente ist eigentlich dieser senkrechte Teil auf dem Stab und wie gesagt: da muss dann das Drehmoment des Motors ran um dem entgegenzuwirken...sonst klappt der zusammen.
Beispiel: nimm nen Stift oder sogar etwas leicht deformierbares (Biegung beobachtbar) längliches und halte es mit der hand fest (feste Einspannung). Und dann stütz den stift im 45°-Winkel oder so auf den Tisch. Wenn du mal versuchst nur durch Drehung des Handgelenkes die Höhe der Hand (zur Tischplatte) zu ändern (mit dem Handgelenk seitlich nicht wegrutschen!) wirst du sehen: das klappt! Bzw: 45° und mal die Hand etwas stärker runterdrücken - auch die Hand (Handgelenk) muss dann ein Moment aufbringen, damit sie nicht auf den Tisch fällt.
So, aber guts nächtle nun. Wenn noch fragen sind: der nächste Tag bring Lösung gewiss!
Grüß
NRicola