Vagrant内の共有ディレクトリ内では、chmod やchown してもパーミッション等が変更できません。
変更するには、Vagrantfileで共有ディレクトリの設定を追加する必要があります。
config.vm.synced_folder ".", "/vagrant", owner: "vagrant", group: "vagrant", mount_options: ['dmode=775', 'fmode=775']
Vagrantfileを更新したら、vagrant reload すればOK。
この仕様、Vagrantの公式ドキュメントに書いてませんが、ネット上には情報が出回っており、試してみると実際に上手くいきます。
なお、設定方法はVagrantのバージョンによって違うようです。
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