Der Regelkreis des Servos ist darauf ausgelegt, dass er bei der Originalkonfiguration und den zu erwartenden Lasten so gut wie möglich funktioniert. Wenn man das mechanische Übersetzungsverhältnis zum Poti um den Faktor 6 ändert, dann stimmt diese Abstimmung nicht mehr. Der Regler stoppt den Motor viel zu früh, weil er glaubt, dass er schon fast am Sollwert ist (und mit dem Schwungmoment des Motors diesen ziemlich genau erreicht), in Wirklichkeit stimmt das aber nicht, dann versucht er (wenn er einen I-Anteil hat) stückchenweise nachzuregeln (auch hier natürlich viel zu schwach, weil er nicht überschwingen will). Das Ergebnis könnte das von Dir beschriebene Zittern sein. Um das Problem sauber zu lösen, müsste man die Regelparameter des Servos ändern können.
Warum es aber funktioniert, wenn man ein weiteres Servo ansteckt bleibt aber noch unklar.