Hola Luke (y con permiso de David) el motor no va directamente conectado al eje de giro del brazo, si fuera así, como por ejemplo ocurre en un molino de viento, efectivamente ocurriria lo que dices. Pero en este caso (y practicamente en la mayoria los casos) entre el motor y el brazo hay varias piezas (casi todos los movimiento se consiguen con tres piezas), para que te hagas una idea similar, aunque el funcionamiento es exactamente contrario, a lo que ocurre en los motores de los coches, es decir: cigüeñal, biela y piston.
En este ejemplo el cigueñal seria la pieza circular que va en el motor, date cuenta que en esa pieza hay varios taladros que con seguridad son para buscar mas o menos recorrido de desplazamiento. La biela vendria representada por el hilo flexible, cuya mision es llevar desde el motor hasta el eje del brazo la longitud de desplazamiento lineal que deseemos, de manera que según enganchemos el hilo a uno u otro taladro en el cigúeñal obtendremos mas o menos desplazamiento. Y el eje del brazo es el que vuelve a transformar el desplazamiento lineal del hilo en circular (date cuenta que el enganche del hilo en el eje del brazo está descentrado en relacion a dicho eje) para actuar sobre el brazo.
Hay que darse cuenta que el desplazamiento que se produzca en el cigüeñal es el mismo que se va a producir en el eje del brazo y por tanto hay que ajustar bien (haciendo pruebas) estas distancias respecto los respectivos ejes de giro de ambas piezas, para conseguir el efecto deseado
Ya metidos en harina comento que no veo como recupera el brazo su posicion, para esto normalmente hay dos sistemas: o bien con un muelle antagonista, en el eje del brazo, o bien por el peso del propio brazo (esto es muy importante porque si es por su peso algunas veces y para simular golpeos mas energicos hay que tarar por ejemplo la mano, el martillo..etc
JMA